碳是构成生物体的基本元素之一。近年来,越来越多的碳材料被应用于各方各面。作为碳材料的一种,碳纳米材料因其在光学、化学等诸多方面表现出的特异性质,被广泛应用于生物传感、药物传递等领域。在光学生物分析方法的研究中,碳纳米粒子因其优异的光学性能在传感应用方面发挥着极为重要的作用。基于碳纳米粒子的优异性质,本文结合碳纳米粒子及金属纳米粒子设计了三种生物光学方法。通过对材料的合成、表征及性能探究,建立了针对目标分析物的最优反应体系,实现了目标物的分析应用,具体体系构建如下:1.合成了碳点（C-dots）和金-银核壳纳米粒子（Au@Ag NPs）,溶液颜色为黄色的Au@Ag NPs可以显著淬灭C-dots的荧光,且Au@Ag NPs的银壳在过氧化氢（H2O2）存在下可被刻蚀,溶液颜色转变为红色,从而使其对C-dots的淬灭效应显著降低,导致C-dots荧光逐渐恢复。H2O2可由葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖产生,因此,基于体系荧光强度和紫外吸光度的改变,实现了葡萄糖的定量分析。2.利用生物质材料合成的C-dots及金纳米粒子（Au NPs）构建了一种特异性识别透明质酸酶（HAase）的光学分析体系。以桂花树叶为生物质碳源,合成了荧光C-dots。以壳聚糖（CS）为修饰剂,合成了带正电的CS@Au NPs。该类C-dots能够促使CS@Au NPs团聚,体系颜色发生改变,C-dots本身荧光强度不发生明显改变。但基于透明质酸（HA）的半刚性构象及中性条件下带负电的性质,HA能够通过静电效应与CS@Au NPs结合,使CS@Au NPs在C-dots存在下仍保持稳定,C-dots荧光被稳定状态的CS@Au NPs淬灭。在HAase的存在可以分解HA从而使体系荧光和颜色发生改变,以此实现HAase的定量分析。3.利用樟属植物叶片,合成了一系列生物质双发射C-dots,并构建了铝离子、水含量分析体系。荧光分光光度计等表征发现,该类C-dots具有双发射荧光性质,发射位置分别位于470 nm和670 nm,铝离子可增强470 nm处的荧光（诱导聚集荧光增强效应,AEE）,可实现铝离子的检测,水可以淬灭670 nm处的荧光（溶剂效应）,可实现水含量的检测。结果表明,该类C-dots对铝离子和水均表现出良好的线性响应,成功应用于水样、白酒中铝离子和水的分析,具有巨大的实际应用潜力。