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荧光碳点（CDs）是一种直径小于10nm的新型碳纳米材料，因其毒性低、化学性质稳定、具有优异的水溶性、耐光漂白和易于功能化等特点，而成为碳纳米家族的研究热点。碳点这些优异性能使它在生物标记、环境分析、光电传感等领域有广泛的应用前景。当前，碳点的制备和应用还处于起步阶段，碳点的制备大多需要昂贵的试剂和复杂的反应条件，荧光量子产率较低。本文分别探索了以马铃薯和纳米石墨为碳源，通过简易的水热法和超声法制备了荧光性能优异的荧光碳点，通过表征研究了碳点的光学和结构性质，并探索了碳点在生化分析中的应用。论文的主要研究内容概括如下：（1）以马铃薯为碳源，通过水热法一步制备荧光碳点。探究了水热温度、水热时间、马铃薯添加量、pH等因素对制备碳点的影响。制备的碳点，直径约为2~3nm，在水中有良好的分散性。在280nm附近具有强的光吸收特征，其溶液在紫外灯照射下可以发出明亮的蓝色荧光，且具有较高的荧光量子产率（14%）。还讨论了该碳点形成的荧光机理。此外，采用其它蔬菜、水果、花瓣等生物质作为碳源水热法制备，也获得了具有较好荧光性能的碳点。这为以后大批量生产生物相容性良好的水溶性碳点提供了可能性。（2）创建一种以纳米石墨为碳源，通过超声法制备荧光碳点的新方法。利用实验室自主研发的磁力研磨机，把鳞片石墨研磨成具有片层结构的纳米石墨，先在强酸环境中氧化，然后通过超声波的切割作用得到荧光碳点。得到的碳点尺寸大约在1~4nm范围内，在300nm处有较强的光吸收，其表面含有大量含氧官能团，荧光量子产量为18%。（3）铜离子（Cu2+）和L-半胱氨酸（L-Cys）的异常水平是许多疾病的指标，本文以本实验室自制的碳点作为荧光探针，对铜离子和L-半胱氨酸进行高灵敏度和高选择性的检测。Cu2+能通过电荷转移过程淬灭CDs的荧光。当在CDs-Cu2+体系中加入L-半胱氨酸，由于Cu2+和它的硫醇基团的结合，可以从CDs的表面上去除Cu2+，从而有效地恢复淬灭。CDs和CDs-Cu2+体系的荧光强度分别与Cu2+浓度和L-半胱氨酸的浓度呈线性关系，它们的线性回归方程分别为：I0/I=1.069+0.243[Q]，I2/I1=1.002+0.003[Q]。它们的检出限分别为：2.5×10-8M和3.2×10-10M。这种检测方法简便，快速，成本低，环境友好，是有前途的生化分析应用。