本论文主要研究了水热法制备氮掺杂碳量子点及其在分析检测和生物体内的成像应用，主要分为如下三个部分:　　第一部分:绪论。综述了荧光纳米材料的分类、基本性质;碳量子点的基本性质、合成方法及其应用。此外，还对本论文的选题意义及创新性进行了简单的介绍。　　第二部分:以合成的氧化石墨为前体，采用与氨水混合超声的方法实现氮元素的掺杂，在水热条件下得到量子尺寸的氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)。本工作合成的氮掺杂石墨烯量子点表现出传统碳量子点的荧光性质，最大荧光发射波长为454 nm。与对照相比，掺杂氮元素后的石墨烯量子点荧光增强，发射峰蓝移。并且铜离子对N-GQDs有荧光猝灭效应，据此得出了相应工作曲线，线性响应范围为0.5-50μM。　　第三部分:以便宜易得的EDTA为原料、采用一锅法合成了高产率、高水溶性的荧光氮掺杂碳点(N-Cdots)。EDTA既是碳源，又是氮源，结合不同水热时间下样品的X射线光电子能谱(XPS)和荧光数据以及文献报道，本工作提出了碳点形成的分解-聚合-碳化机理。不同于葡萄糖，EDTA有限的聚合实现了高产率制备N-Cdots，产率达到78％。本工作还合成了不含氮元素的裸碳点和包覆的氮掺杂碳点，通过它们研究了碳点的荧光机理，优化了碳点的光学性能。本工作以斑马鱼为模型，研究了碳点的体内荧光成像，证明了该氮掺杂碳点用于生物成像的低毒性和好的适用性，有望作为低毒探针应用于临床中。