贵金属纳米簇是近年来新兴的纳米材料之一，通常指的是由几个到几十个贵金属原子组成的小的纳米团簇。它们的粒径通常介于原子与纳米粒子之间，由于其尺寸与电子的费米波长相近，因此能级分裂，成为拥有类似分子性质的“人造分子”，从而呈现出特殊的光学性质，特别是它们的荧光性质极佳，是一种新型的荧光探针。与常见的荧光染料及量子点相比，贵金属纳米簇具有尺寸小、毒性小和生物相容性好等特点，因此被广泛地应用在生物传感、活体细胞成像、催化及药物应用等多种方面。在本工作中，我们围绕着贵金属纳米簇性质上的优点，对贵金属纳米簇的性质及在分析化学中的应用进行了研究，其主要内容由以下几个部分组成:　　1.巯基保护的金纳米簇是目前最常见的贵金属纳米簇之一。它们不仅光学性质优良，还具有极好的化学稳定性、生物相容性和表面性质。我们选用谷胱甘肽保护的金簇作为探针，用比率荧光法发展了一种检测酪氨酸酶活性及多巴胺浓度的方法。酪氨酸酶是生物体中一种常见的多酚氧化酶，而多巴胺则是一种重要的神经传递素，它们的检测在病理诊断和疾病监控中都有重要意义。在我们的检测方法中，酪氨酸酶和多巴胺反应后可以在400nm处生成一个随浓度增加而增长的荧光发射峰，而氧化反应产物之一的对苯醌类物质则可以有效淬灭金簇在610nm处的荧光。利用这对比率荧光信号的变化，我们建立了一个可以应用于酪氨酸酶活性及多巴胺浓度的简单、灵敏、有选择性的检测平台，对酪氨酸酶及多巴胺的检出限分别为0.006unit mL-1和1.0nM。此外，我们还发现该检测体系可以用于酪氨酸酶抑制剂的筛选与研究。我们的方法具有高灵敏度、高选择性、高可信度，成本较低，同时还易于使用。　　2.DNA是银纳米簇众多保护模板中非常有特点和前途的一种，它具有独特的多样性，低毒性又有很好的生物相容性。目前已有多种DNA结构成功用于银纳米簇的合成，包括单链DNA、双链DNA、三链DNA、DNA发卡结构、G四级子结构和Ⅰ-motif结构等。人们研究发现，DNA模板的碱基序列及结构都会对其保护的银纳米簇的荧光性质产生极大的影响，而通过调整DNA模板的碱基序列可以控制调节DNA银纳米簇的发射波长。我们发展了一种新的手段来研究DNA模板序列与其保护的银纳米簇荧光性质间的联系，阐明了DNA银纳米簇与DNA模板序列间的关系。以C3G(5-CCCACCCACCCGCCCA-3)作为研究对象，根据碱基排列规律和与银离子间的作用力将模板分成了4个部分，通过对碱基的增减和改变，我们发现各个部分对于银纳米簇的荧光性质都有不同的影响。其中，含有序列中唯一一个G碱基的部分是形成近红外发射银纳米簇的决定性部位，而与其相邻的两个CCCA序列则对555-580nm发射的荧光影响很大。我们的发现可能会推动定向合成指定荧光性质的DNA银纳米簇的发展。　　3.荧光银纳米簇分子信标是近年来发展迅速的一种新型探针，目前常见的是利用DNA银纳米簇与富G碱基序列作用，通过DNA杂交作用使得两者靠近，将不发光的银纳米簇增强为发红光的银簇。而在本工作中，我们基于银纳米簇模板的转换，发展了一种更灵活的新型荧光增强纳米簇分子信标，并将其应用在疾病DNA基因序列的检测中。当不发光的DNA银纳米簇通过杂交作用靠近另一段作用力更强的模板时，银纳米簇会转移到更强的模板下成为发光的银纳米簇。我们发现无论两个模板位于DNA双链的同一端或者两端，该模板转换都可以发生，且当两个模板位于杂交双链的两端时转移的效率更高，荧光增强高达70倍。利用这个传感方式，我们设计了一个简单的荧光增强体系用于检测疾病DNA序列，该方法具有很好的灵敏度和选择性。　　4.DNA保护的贵金属纳米簇具有优秀的光学性质，并且对于模板DNA的序列、二级结构及周围环境非常敏感。我们基于单链DNA与富π的碳纳米材料间的特殊作用，用免标记的DNA银纳米簇作为探针，发展了一种灵敏而有选择性的荧光检测DNA的方法。DNA银纳米簇与碳纳米粒子间的作用比较复杂，双链的形成不能很好的解除碳纳米粒子对DNA银纳米簇的吸附。而在用氧化石墨烯作为DNA银纳米簇的淬灭剂时，单链DNA银纳米簇会被吸附在氧化石墨烯表面使得荧光信号淬灭，DNA杂交生成双链结构则可以有效地将DNA银纳米簇从氧化石墨烯表面释放出来使得荧光恢复，从而得到了结果很好的信号增强检测DNA的方法。该方法的检测范围为500-1200nM，检出限为300nM，并且与不使用氧化石墨烯直接检测DNA的方法相比具有更好的选择性。