在生物系统中,核酸、蛋白质和糖是生物的三个最基本的要素,蛋白质与小分子之间的相互作用是生物系统中引发化学反应的基础问题。所以,研究和开发具有良好选择性,高灵敏度和良好生物相容性的新型荧光探针是具有重要的实际意义和学术价值。本文首先通过正交实验法研究出最佳的实验方案,然后在此基础上重点研究了pH对YPO₄:Sm³⁺纳米发光材料性能的影响。使用壳聚糖（CS）和PEG对YPO₄:Sm³⁺荧光粉进行包覆制备成YPO₄:Sm³⁺@CS和YPO₄:Sm³⁺@PEG荧光探针,通过XRD（X射线衍射）、SEM（扫描电子显微镜）、TEM（透射电子显微镜）、荧光分光光度计、IR（红外光谱）、UV（紫外光谱）等仪器对产物的结构、形貌、发光性能等进行了表征。结果表明,无论是包覆前还是包覆后的稀土纳米荧光粉都是具有单一的四方晶系（YPO₄）结构,而且制备的荧光粉均为球形,包覆层的厚度大概在5¹0nm,而且表面修饰后的样品具有较好的水溶性和生物相容性。核壳结构的YPO₄:Sm³⁺@PEG纳米荧光探针的荧光性能增加。在室温下研究了YPO₄:Sm³⁺@CS和YPO₄:Sm³⁺@PEG对BSA的标定,得到相应的线性公式。用荧光法研究了YPO₄:Sm³⁺@CS和YPO₄:Sm³⁺@PEG对BSA在不同时间的吸附,得到相应的吸附曲线和最大吸附量。结果表明,包覆前后Y PO₄:Sm³⁺对蛋白质的吸附过程不同,包覆前的吸附效果存在脱附现象和二次吸附现象使得吸附过程变得更加复杂,而包覆后的吸附属于单分子层吸附。用荧光法研究了荧光探针YPO₄:Sm³⁺@PEG与牛血清白蛋白的相互作用。在四种不同的温度下,YPO₄:Sm³⁺@PEG都使牛血清白蛋白的荧光发生了猝灭现象。并且得到相应的结合常数和结合位点数。通过热力学参数和作用力的研究判断出两者之间的反应是自发的放热反应,并且稀土纳米荧光探针和BSA相互之间的作用力不仅有静电力的作用而且也有氢键和范德华力的作用。最后使用同步荧光光谱和三维荧光光谱法探究了YPO₄:Sm³⁺@PEG对BSA构象的影响。实验结果:YPO₄:Sm³⁺@PEG与BSA结合时只是结合到了色氨酸残基附近,使其结构变得松散,色氨基酸周围的极性变大,疏水性增加。