近年来,由食品安全问题引起的事件频频发生,受到公众的广泛关注。食品安全问题关乎民生大计,建立对食品中危害物质的快速检测方法具有重要意义。传统的检测方法需要借助大型仪器,操作步骤繁琐,耗时长,成本较高。试纸条检测方法因其便携,快速高效,操作简单,成本低等优点,广泛应用于食品、生物医学及环境监测等多个领域。胶体金（Gold nanoparticles,GNPs）试纸条检测方法主要包括GNPs免疫层析方法和GNPs免疫渗滤方法。但是传统的试纸条检测方法灵敏度低,仅能实现定性及半定量检测,无法满足定量检测的要求。因此,本研究对传统的试纸条检测方法加以改进,将纳米材料的光热效应与试纸条检测方法相结合,根据待测物含量与温度变化值在一定范围内呈线性关系,从而实现对样品中待测物的定量检测。基于此方法,研制出了相应的便携式试纸条光热读卡仪,该装置具有操作简单,成本较低,携带方便的优点,具有广阔的应用前景。论文基于纳米材料的光热效应开展了四部分工作,分别是:基于GNPs光热效应的检测方法研究、基于GNPs光热效应的便携式试纸条光热读卡仪的研制、基于GNPs光热效应的沙门氏菌渗滤式试纸条检测方法研究、基于黑磷光热效应的雌二醇渗滤式试纸条检测方法研究。实验结果证明基于纳米材料光热效应的快速检测方法可实现对样品中待测物的快速定量检测,与传统检测方法相比具有简单快速、成本低、无需大型仪器等优点,可显著提高检测的灵敏度。本论文主要包括六个部分,内容如下:第一章主要概述了沙门氏菌及雌二醇的检测方法及研究进展,试纸条检测方法的原理、步骤及应用;重点介绍了基于纳米材料光热效应的研究进展及应用。第二章建立了一种基于GNPs光热效应的快速检测方法,应用于商品化GNPs免疫层析式试纸条的检测。分别选取盐酸克伦特罗和人绒毛膜促性腺激素作为小分子物质和大分子物质的代表,采用简易的温度传感器装置进行光热检测,通过肉眼得到视觉检测结果。商品化盐酸克伦特罗试纸条视觉检测检测限为6 ng·m L-1,简易的温度传感器检测方法标准曲线为y=0.4397x+0.2915,R~2=0.9955,检测限为0.45 ng·m L-1,与视觉检测方法相比灵敏度提高了约13倍。商品化人绒毛膜促性腺激素试纸条视觉检测限为50m IU·m L-1,简易的温度传感器装置检测方法标准曲线为y=0.02127x+0.424,R~2=0.9951,检测限为5.5 m IU·m L-1,与视觉检测方法相比灵敏度提高了约9倍。第三章研制了一种基于GNPs光热效应的便携式试纸条光热读卡仪,在课题组前期研究基础上,利用红外温度传感器和激光照射器,完成了便携式试纸条光热读卡仪的组装。第四章建立了一种基于GNPs光热效应的鼠伤寒沙门氏菌渗滤式试纸条检测方法。层析式试纸条的检测区域为条形,与便携式试纸条光热读卡仪的圆形检测区域匹配不够完善,灵敏度没有达到最好的效果,本章采用检测区域为圆形的渗滤式试纸条,进一步提高检测方法的灵敏度。将抗鼠伤寒沙门氏菌抗体包被在硝酸纤维素膜上,通过封闭消除非特异性吸附,将合成的GNPs-抗体复合物与鼠伤寒沙门氏菌孵育,滴加到膜上进行反应。鼠伤寒沙门氏菌越多,硝酸纤维素膜上结合的GNPs-抗体复合物越多,激光照射后温度变化值越大,从而建立了鼠伤寒沙门氏菌与温度变化值之间的线性关系。优化了标记GNPs的抗体浓度、包被液及封闭液浓度,并测试了试纸条的视觉检测限和基于便携式试纸条光热读卡仪的光热检测限。实验结果表明,标记GNPs的最佳抗体用量是1 m L GNPs添加48μL50μg·m L-1抗体,最佳包被液甲醇含量为8%,最佳封闭液为4%BSA,鼠伤寒沙门氏菌渗滤式试纸条的视觉检测限和基于便携式试纸条光热读卡仪的光热检测限分别为5.4×10~6CFU·m L-1和4.1×10~5 CFU·m L-1,基于便携式试纸条光热读卡仪检测方法与视觉检测方法相比灵敏度提高了约13倍。第五章建立了一种基于黑磷光热效应的17β-雌二醇（17β-estradiol,17β-E2）渗滤式试纸条检测方法。黑磷作为一种新型的纳米材料,具有优良的光热效应,本章采用黑磷作为标记材料,进一步提高检测方法的灵敏度。该方法的原理是硝酸纤维素膜上包被上17β-E2的包被抗原,将黑磷与抗17β-E2抗体偶联,17β-E2与包被抗原竞争抗体的结合位点,从而实现定量检测。进一步对实验条件进行了优化,实验结果表明最佳激光照射时间为80 s,最佳激光照射功率为3.0 W·cm-2,黑磷标记抗体的最优p H为7.5,便携式试纸条光热读卡仪对17β-E2的最低检测限为2 ng·m L-1。该方法操作简单,无需借助大型仪器设备,具有良好的应用前景。第六章对本文建立的基于纳米材料光热效应的快速检测方法和装置进行了总结。试纸条检测方法与纳米材料的光热效应相结合,可以实现对样品的定量快速检测,与传统方法相比较具有简单快速、成本低、无需大型仪器等优点。