本文在综述生物荧光分析中常用光致发光标记物的种类,介绍各类稀土荧光标记物质研究现状和发展趋势,对比分析各类标记物的优缺点,评述荧光标记物发展方向的基础上,采用共沉淀法、水热合成法等合成技术,合成了稀土离子掺杂的LaF₃纳米晶体和GdF₃纳米晶体。应用XRD、TEM、荧光光谱等测试技术较系统研究了稀土离子掺杂浓度、合成条件等对稀土离子掺杂的LaF₃纳米晶体和GdF₃纳米晶体的颗粒形貌、尺寸和发光性能的影响规律。 采用共沉淀法在常温下合成了Eu³⁺掺杂、Er³⁺/Yb³⁺共掺以及Tm³⁺/Yb³⁺共掺LaF₃纳米晶体。Eu³⁺掺杂LaF₃纳米晶体的激发光谱和发射光谱表明,Eu³⁺在晶体中处于C₂对称中心。Eu³⁺离子在LaF₃纳米晶体中的掺杂浓度可高达60%,形成（La,Eu）F₃固溶体。Eu³⁺离子掺杂LaF₃纳米晶体的发光强度随Eu³⁺离子掺杂增加而逐渐增强,并在掺杂量达到30 mol%时达到最大。Eu³⁺离子的高激发态能级淬灭和Eu³⁺离子发光浓度淬灭主要通过交叉驰豫的方式进行。热处理温度对Er³⁺/Yb³⁺共掺LaF₃纳米晶体的上转换发光和近红外发光有重要影响,随热处理温度升高,Er³⁺/Yb³⁺共掺LaF₃纳米晶体的上转换发光强度逐渐增强。 应用水热合成法首次合成了稀土掺杂的GdF₃纳米晶体,研究发现,水热合成温度对稀土掺杂GdF₃纳米晶体制备具有决定性的作用,只有当水热合成温度大于180℃时才能获得无杂相的GdF₃纳米晶体。在Eu³⁺掺杂GdF₃纳米晶体中,Gd³⁺离子吸收激发光能量后再将能量传递给了Eu³⁺离子,导致了Eu³⁺掺杂GdF₃纳米晶体较高的发光效率。2mol%Er³⁺和6 mol%Yb³⁺共掺的GdF₃纳米晶体观察到了有效的上转换发光和近红外发光,但与GdF₃块状晶体相比,纳米晶体的上转换发光强度要弱的多。