农药残留和病原菌是水环境中重要的微污染源,通过水体循环并经食物链的传导最终威胁人类健康。激光诱导击穿光谱(Laser Induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)技术具有同时检测多种元素,检测灵敏度高等优点。然而,由于LIBS只能对物质的元素进行分析,不能对分子和细菌进行直接测量,这限制了LIBS的应用前景。为了解决这一问题,本研究利用偶联抗体的金属纳米颗粒作为信标探针,在免疫层析试纸条上实现对水体污染物(农药残留和细菌)的特异性捕获,并利用LIBS对金属纳米颗粒进行测量,间接实现对待测物的定量分析研究。本文分析了LIBS测量农药残留和细菌的影响因素,包括有无Ar环境、激光能量、激光光斑大小以及延迟时间。研究得出定量分析最佳实验条件为:无Ar环境,激光能量为200 m J,激光光斑为75μm,延迟时间为0μs。选用免疫层析试纸条常用的金纳米颗粒(Au NPs)作为毒死蜱的信标探针,采用外标法对Au进行定量分析,获得了Au I 242.733 nm的定标曲线,计算出毒死蜱的检出限为0.39 ng/m L,R~2为0.969。进一步地,以金黄色葡萄球菌为例,研究了基于LIBS和免疫层析试纸条的水中细菌检测方法,并对其信标探针进行了选择。综合考虑免疫层析试纸条的可视化以及光谱信号强度,选择出银金质量比3:2的合金纳米颗粒(Ag3Au2BNPs)作为信标探针进行饮用水中金黄色葡萄球菌的研究。在最佳实验条件下进行了免疫层析试纸条的稳定性分析,测量试纸条批间相对标准偏差可控制在3.16%以内,保证了试纸条测量的良好重复性。同时,对金黄色葡萄球菌样品进行了定量分析,获得了Ag I328.044 nm的定标曲线,计算金黄色葡萄球菌检出限为1.6 CFU/m L,R~2为0.991。由传统比色法得出的检出限为10~4CFU/m L,LIBS光谱法比比色法检测能力提高了约10~4倍。本文研究结果为实现基于LIBS与免疫层析试纸条的水体污染物(农残和细菌)高灵敏检测提供了根据。