半导体荧光量子点(QDs)因其优异的荧光属性而成为理想的荧光标记物;磁性纳米材料由于磁可操控性和分离特性,使其在生物医药等研究中受到广泛的关注。然而,随着生物、医药等学科的不断发展,单一功能的磁性纳米材料或是荧光材料已不能满足生物医药研究与应用的需求。将磁性和荧光两种功能联合起来构建荧光-磁性多功能纳米材料是解决现有一些难题的可能途径。目前的工作大多利用这种双功能纳米材料以单次单组分的分析模式对靶标进行分离、检测。显然,这样分析模式操作繁琐,费时耗力,效率低。因此合成具有不同磁响应强度的荧光磁性双功能纳米材料以一步实现复杂样本体系中多种靶标的同时分离与检测,具有重要意义。基于上述出发点,本论文作者实验室前期分别运用反相微乳液法和静电自组装技术成功制备了具有不同磁梯度的荧光磁性复合纳米材料,初步实现了复杂样本中多种靶标的分离与检测。但是反相微乳液包埋策略中光信号强度将大大减弱且产物的饱和磁化强度亦会受限;静电组装策略随着组装层数增多,产物光磁信号可以任意调节,但随之不断增大的粒径和产物的稳定性受到挑战。为弥补上述两种制备方法的不足,本论文采用金属配位作用制备了一种荧光/磁性性能高、荧光强度随着磁性的增强而增强、且稳定性好的具有不同磁响应强度的荧光-磁性多功能纳米材料,具有上述两种制备方法所没有的优势。随后将制备的荧光-磁性多功能纳米材料进行生物功能化修饰,用于复杂样本中多个靶标物的同时分离与检测。该探针的成功构建将为食品安全监测、疾病的诊断等重要领域中复杂样本的分析提供快速、灵敏、简便的方法与技术。本论文开展了以下几个方面工作:(1)基于配位组装原理制备不同磁响应强度的荧光-磁性多功能纳米材料及其表征第一,采用高温裂解法制备纳米γ-Fe2O3。通过对γ-Fe2O3的磁学性能、外观形貌、粒径进行表征可知,我们成功制备了饱和磁化强度高、稳定性好、粒径小且尺寸约为10nm的油溶性纳米γ-Fe2O3。第二,合成100nm的MPS。考察了3-巯基丙基三甲氧基硅烷的用量、氨水的用量对MPS球产率的影响。通过对MPS的外观形貌及粒径的表征可知,我们成功制备了外表圆滑、粒径为100 nm且大小均一的MPS纳米球。第三,基于金属配位作用,采用层层组装原理,制备不同磁响应强度的荧光磁性多功能纳米球。通过组装的γ-Fe2O3的层数的不同来得到不同磁响应强度的荧光磁性多功能纳米球。(2)不同磁响应强度荧光-磁性多功能纳米探针的制备与初步应用研究对不同磁响应强度的荧光磁性多功能纳米球进行氨基化修饰,通过羧基与氨基的相互作用,然后将亲和素连接到纳米球上,再通过亲和素与生物素的高亲和性,将一端修饰生物素,另一端标记异硫氰酸荧光素(FITC)的核酸适配体偶联到纳米球上,成功构建荧光-磁性多功能纳米探针,最后利用此探针对复杂样本体系进行靶标的分离与检测。