碳量子点（Carbon dots,CDs）是荧光纳米材料一个新前沿领域,它的合成过程温和快速,符合绿色化学原则。氨基酸是动物生长过程中的重要指标,与动物代谢息息相关。目前,检测氨基酸主要使用氨基酸分析仪法、高效液相色谱法、离子色谱-积分脉冲安培法等方法。传统仪器法在农业生产中有造价高昂、不便移动和需要专人操作等缺陷。碳点等新型材料为畜禽代谢物的即时检测开辟了新方向。微流控技术在现代分析技术中显示出巨大的优势,如快速分析、试剂消耗小、易操作等。在微流体系统的检测应用中,微型传感器只需要微量的试剂,但需要高灵敏度的响应方法。把微流控芯片与碳点集成在一起,突显出两者的优势,能构建微量光学检测传感器。因此我们考虑将CDs与水凝胶组装成小型的检测器,并固定在微流控装置中,来开发基于微流控技术的便携式设备。1.在相对温和的条件下使用邻苯二胺及其衍生物与氯化锌合成荧光CDs,利用了纳米材料的荧光性质,通过赖氨酸诱导碳点表面发生钝化作用,产生荧光增强现象测定了Lys的含量,并筛选出检测响应性最好的N-CDs。当赖氨酸在1-300μmol/L之间时与N-CDs的荧光强度具有良好的正线性关系。2.制作了一种微流控检测芯片。通过注入凝胶-碳点的混合溶液,经过紫外固化,能在芯片指定位置形成包埋CDs的微凝胶结构。设计的芯片具有两条平行的通道,一条作为检测通道,另一条为参比通道。将样品注入检测通道,赖氨酸在25-300μmol/L之间时与相对荧光强度具有明显的正线性关系,构建的微流控芯片可以用于猪血清样品的即时检测。3.设计了一种基于微流控芯片的成像装置。由Solid Works软件设计,用3D打印机打印制作,根据CDs微凝胶的光学性质搭配滤光片、放大镜、光源等配件。使用智能手机对微流控芯片中的CDs微凝胶结构拍照,建立相对荧光强度与待测物浓度间的线性关系。合成了检测谷胱甘肽的CDs,探究其光学特征。该装置被成功应用于猪血清中的赖氨酸和谷胱甘肽的定量检测,均得到了良好的结果。本论文用实验室常见材料合成了CDs,用于定量检测赖氨酸和谷胱甘肽;开发了微流控芯片与成像装置,适用于畜禽养殖中的即时检测,定量检测了猪血清中的赖氨酸和谷胱甘肽,该方法具有普适性,体现了荧光CDs在动物科学、动物医学中的应用前景。