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荧光纳米材料由于其独特的物理和化学性质使其在分析领域备受关注。荧光纳米材料不仅具有较高的荧光强度和优越的光稳定性,同时还具有量子效应,小尺寸效应等纳米材料特有的性质,因此可以弥补传统染料的缺陷,使其在化学传感,生物医学等领域都有巨大的应用前景。本文主要围绕荧光纳米材料的设计和应用展开,探索了这些荧光纳米材料在食品安全和环境监测中的应用,主要研究结果如下: 1.我们设计开发了一种双发射荧光探针。这种探针以染料掺杂的二氧化硅纳米粒子为内参比,以具有红光发射的罗丹明异硫氰为响应染料。利用这种双发射荧光探针,我们成功实现了对铜离子的灵敏,快速,可视化检测。初步的实际水样和细胞内实验表明这种双发射荧光探针有望用于复杂环境体系中的铜离子检测。 2.利用简单的还原-沉淀法,我们设计合成了一种有机-无机配合物荧光纳米粒子,这种纳米粒子具有许多优异的荧光特性如:大的斯托克位移、高的发光强度和光稳定性等。通过对反应前驱体或反应时间的控制,可以实现对纳米粒子发光的调节。这种配合物纳米粒子独特组成和配位发光的特点为实现硫化氢的直接,可视化检测提供了有利平台。以这种配合物纳米粒子为墨水我们发展了一种可随身携带的硫化氢敏感圆珠笔,方便了硫化氢的实时实地检测。 3.氰化物的剧毒性使得发展具有高灵敏性,高选择性,可实时实地检测氰化物的传感器成为各国科学家不断努力的目标。为了实现这一目标,我们设计合成了一种新型的氰化物荧光分子簇探针。为了实现对复杂样品中氰化物的可视化检测,我们进一步开发了一种具有多孔结构的固态荧光传感器,成功实现了红酒,咖啡,果汁中氰化物的比色检测,并实现了木薯加工过程中氰化物释放的实时检测。 4.亚硝酸盐广泛存在于自然环境和食物中,最近研究表明亚硝酸的过量摄入会导致多种疾病。目前,亚硝酸盐的监测已成为环境保护和食品质量分析中非常重要的一项,因此发展简便有效的亚硝酸传感体系势在必行。基于金纳米簇我们发展了一种新型的亚硝酸荧光探针,这种探针制备简便,无需昂贵的仪器辅助,成功实现了对亚硝酸的灵敏检测。