定量检测对于环境管理、食品/药品质量控制、临床诊断和社会安全筛查等各个领域具有至关重要的意义。而目前大多数定量检测都需要借助昂贵的实验室仪器和操作熟练的技术人员来进行,不适用于实时和现场分析。在此,我们基于毛细作用原理设计了一系列新型的可视化定量传感器,将检测物浓度转化为可以通过肉眼判断的液面高度变化,利用刻度尺测量就可以实现数据读取,从而获得待测物浓度。主要研究内容如下:1、设计了一种定量检测谷胱甘肽的可视化定量传感器。谷胱甘肽（GSH）是一种三肽生物分子,在细胞内信号转导、基因调控和异体代谢等多种生物过程中发挥着重要作用,因此对其进行定量检测具有重要意义。首先将毛细管的内壁修饰一层疏水的乙烯基硅烷分子作为信号识别层。在紫外光照和光引发剂的存在下,带有巯基的谷胱甘肽分子与信号识别层上的乙烯基发生自由基引发的巯基-烯点击反应,亲水的谷胱甘肽分子通过C-S键被偶联到毛细管内壁,从而改变毛细管内壁界面的浸润性,使水在毛细管中的上升高度升高,最终实现了人全血中谷胱甘肽的可视化定量检测。谷胱甘肽检测线性范围为10～1000μM,检测限为2μM。回收实验和干扰实验证实了该方法具有良好的选择性。2、设计了一种利用毛细管检测胆固醇的可视化定量传感器。血清胆固醇水平是诊断各种心血管疾病的主要临床指标,其对高胆固醇、糖尿病肾病综合征、甲状腺功能减退、肝脏疾病的诊断也非常重要。我们将毛细管的内壁修饰一层亲水的3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPS）分子作为信号识别层。在紫外光照和光引发剂的存在下,带有乙烯基的胆固醇分子与信号识别层上的巯基发生自由基引发的巯基-烯点击反应,疏水的胆固醇分子通过C-S键被偶联到毛细管内壁,从而降低水对毛细管内壁界面的浸润性,使水在毛细管中的上升高度下降,最终实现了人血样中血清中总胆固醇的可视化定量检测。胆固醇检测线性范围为5～250μM,检测限为1.2μM。回收实验和干扰实验证实了该方法具有良好的选择性。3、设计了一种利用毛细管检测水样中Hg2+的可视化定量传感器。汞离子(Hg2+)是一种剧毒的重金属离子,水体中Hg2+的污染严重威胁人类健康,因此对水体中的Hg2+进行方便快捷检测具有重要意义。我们制备了氨基修饰的介孔二氧化硅并实现了表面活性剂FS-31的装载,同时利用核酸适配体对氨基化介孔二氧化硅进行封盖。当溶液中存在Hg2+时,核酸适配体与Hg2+发生特异性结合并从氨基化介孔二氧化硅上脱离,从而使封装的FS-31被释放出来,引起水溶液表面张力下降,导致毛细管液面上升高度随之下降。利用此方法我们可以实现Hg2+在1 n M～100μM的范围的检测。氮气吸脱附、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（IR）等测试证实了实验的可行性,干扰实验证实了该方法的良好选择性。