非制式爆炸物检测性能提升策略的研究，对与其相关的公共安全事件预警和案后分析具有重要意义。本论文以非制式爆炸物次氯酸盐的检测为例，着眼于开发比色荧光高灵敏抗干扰检测识别策略，通过探针分子识别位点调控，深入挖掘识别位点位置与数量对检测灵敏度的影响机制；通过蛙眼识别模式和逻辑判别方法的模拟，构建高抗干扰检测分析方法，探讨了仿生识别模式与逻辑对复杂信号的排除机制；通过仿真模拟与材料结构和化学成分设计，构建了具有降维限域效应的聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol，PVA）纸基材料，通过深入分析物理结构和化学成分与信号识别能力的内在关系，揭示了纸基结构对信号局域效果的影响。以期获得可提升目标物检测灵敏度、选择性和抗干扰性的普适策略。针对探针、识别方法和基底对检测性能影响机制的研究，主要内容和结果分为以下四个部分：（1）1-萘酚分子对次氯酸盐比色荧光响应机制研究针对次氯酸盐氧化特性，利用萘作为发光中心，通过酚羟基和次氯酸根的氧化偶联反应，提出了基于反应前后对称结构改变影响荧光团电荷转移，进而引起发光红移特性的设计策略。本章设计1-萘酚探针分子实现次氯酸钠比色荧光双模检测。该探针分子比色检测次氯酸钠为从无色变为橘红色（464 nm），检测限达0.078 mM、检测时间< 3.0 s。荧光现象从无色变为明亮的绿色（484 nm），检测限低至9.086 nM、检测时间< 0.3 s，对20多种干扰物具有良好的抗干扰能力。总体上，提出的对称结构影响发光特性的设计策略，实现了对次氯酸钠快速、特异性比色荧光双模识别，为比色荧光双模响应探针分子的设计提供了新的思路。（2）萘酚分子识别位点调控对次氯酸盐检测灵敏度提升机制研究针对1-萘酚灵敏度低，不能实现次氯酸钙固体检测的问题，提出了通过改变萘酚基分子识别位点位置和数量，调控探针检测灵敏度的设计策略。理论计算预测具有两个识别位点且位于2、3位的2,3-二羟基萘酚分子具有最高表面静电荷值易与次氯酸根发生反应。该探针分子比色检测次氯酸盐显示出从无色变为褐色（440 nm），检测限为0.017 mM，检测时间< 0.3 s；荧光现象从无色变为明亮的蓝紫色（404 nm），检测限低至36.3 nM，检测时间< 0.3 s，对20多种干扰物具有良好的抗干扰能力。提高了探针检测灵敏度，从而实现次氯酸钙固体比色荧光双模点亮和高选择性检测。总体上，本章提出的基于探针分子识别位点位置和数量的调控策略，显著提升了次氯酸盐检测的灵敏度和响应速率，为提高非制式爆炸物固体检测灵敏度奠定了理论和实验基础。（3）仿蛙眼识别模式构建对次氯酸盐高抗干扰性能研究针对目前检测分析方法难以区别相似信号干扰的问题，提出了模仿蛙眼图像识别模式和信号处理逻辑识别策略，构建四通道分析方法。通过模仿蛙眼对视觉刺激的获取模式，建立四通道识别方式，通过“或门”逻辑快速排除对检测次氯酸盐产生干扰的30种单一信号干扰物。进一步对四个通道中次氯酸盐信号阈值范围进行限定，结合“与门”逻辑判断，高选择性的排除同时具有比色荧光信号干扰的14种复杂干扰物。总体上，本章提出的仿生高抗干扰识别策略，显著提高了检测分析的抗干扰性能，为高选择性、高抗干扰识别方法的建立提供借鉴意义。（4）纸基比色荧光传感基底构建及对次氯酸盐的高灵敏抗干扰研究针对纸基材料在痕量分析时由于产物信号过度扩散而造成难以识别的问题，基于视觉原理，从影响纸基检测性能的物理几何结构和化学成分的本质出发，提出了降维限域效应。设计了具有斯坦纳网络结构、层状多孔结构以及多羟基成分的聚乙烯醇（PVA）纸，深入研究了结构对检测灵敏度的影响。PVA纸对痕量液滴和颗粒的检测限可低至9.90 pg和0.34 fg，裸眼检测限分别为0.69 ng和1.60 pg，检测时间< 2.0 s。与滤纸检测效果相比，其对固体小颗粒的信号强度平均增强了5.6倍，对液体的信号强度平均增强了3.3倍，检测时间从42.0 s缩短到1.7 s。在高灵敏PVA纸基础上，进一步制备了具有防试剂渗透的纸基阵列，通过在阵列中加载检测次氯酸盐的比色荧光探针分子，提高检测的选择性和抗干扰能力。总体上，本章提出的降维限域设计策略，显著提升了纸基材料用于痕量液体和颗粒的高灵敏度、快速分析性能，为超灵敏纸基基底在非制式爆炸物检测中的应用奠定基础。