碳量子点具有光学性能优良、生物相容性好、合成制备方法简单等众多优点。由碳量子点构建的传感器阵列已被广泛用于对分子结构或化学性质类似的物质检测和分类。本论文基于碳量子点的荧光特性,成功设计出“开-关-开”模式的传感器阵列,深入研究了传感器阵列的相关性能。传感器阵列实现了对天然氨基酸和植物的检测与分类,主要工作如下:（1）使用海藻酸钠、色氨酸、柠檬酸和氢氧化钠为碳源,通过高温熔融法合成了碳量子点。碳量子点为3 nm左右且尺寸均一的球形颗粒,具有晶格结构,晶格间距为0.11 nm,表面富含-COOH和-NH₂等官能团,荧光光谱显示其最佳发射波长370 nm,荧光量子产率13.06%。这种碳量子点对多种金属离子具有荧光响应,据此特性构建了碳量子点-金属离子传感体系实现对二十种天然氨基酸的分类和检测,检出限为30μM。盲选实验证明该传感器阵列具有实际应用价值。（2）通过溶剂萃取法提取植物叶片中的化学成分得到植物提取液。使用碳量子点-金属离子传感体系对三十多种常见植物的提取液进行分析检测。实验结果表明,传感器阵列成功实现了植物的分类和检测。传感器阵列应用于植物分类检测具有很好的稳定性和准确性。