基于聚乙烯亞胺為模板的銀納米簇的熒光傳感器研究.pdf

1、金屬納米簇是一種新型的熒光納米材料，僅由幾個(gè)原子構(gòu)成。金屬簇以其尺寸小、穩(wěn)定性和水溶性好、量子產(chǎn)率較高、毒性低等特點(diǎn)，在生物成像、熒光傳感器和新型催化劑等多個(gè)領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景，因此引起了廣泛的研究興趣。本文建立了基于聚乙烯亞胺包裹的銀納米簇的熒光傳感器用于檢測蘇丹紅染料、氯化血紅素和血紅蛋白以及焦磷酸根的新方法。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.基于蘇丹紅染料和銀納米簇之間發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移導(dǎo)致銀納米簇?zé)晒獍l(fā)生猝滅實(shí)現(xiàn)對(duì)蘇丹紅染

2、料的選擇性檢測。合成的PEI包裹的銀納米簇具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和溶解性，在水和多種有機(jī)溶劑中都能很好地分散，并且溶于適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑能夠增強(qiáng)銀納米簇的熒光，例如正丁醇、乙醇等有機(jī)溶劑。銀納米簇在乙醇溶液中具有較強(qiáng)的熒光，并且隨著蘇丹紅染料的加入逐漸發(fā)生猝滅?；谶@種現(xiàn)象，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)蘇丹紅染料的熒光檢測。利用紫外-可見吸收光譜和熒光光譜對(duì)熒光淬滅機(jī)理進(jìn)行了探討，推測熒光猝滅的原因是銀納米簇和蘇丹紅染料發(fā)生了熒光共振能量轉(zhuǎn)移。優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)條件，在最

3、優(yōu)條件下，考察了銀納米簇對(duì)蘇丹紅染料的線性熒光響應(yīng)，考察了方法的選擇性，并將該方法成功應(yīng)用于辣椒粉實(shí)際樣品中蘇丹紅染料的測定。
　　2.基于氯化血紅素和血紅蛋白對(duì)銀納米簇的熒光猝滅作用建立起熒光檢測氯化血紅素和血紅蛋白的新方法。PEI包裹的銀納米簇對(duì)氯化血紅素(hemin)有非常靈敏的熒光響應(yīng)，隨著hemin的加入，銀納米簇的熒光逐漸猝滅。血紅蛋白(Hemoglobin，Hb)是一種由珠蛋白和血紅素構(gòu)成的結(jié)合蛋白，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Hb同

4、樣可以有效地猝滅PEI包裹的銀納米簇的熒光，基于這種現(xiàn)象建立起檢測選擇性hemin和Hb的新方法。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，測定hemin和Hb的線性方程分別為(1-I0/I)hemin=0.000429Chemin+0.00816和(1-I0/I)Hb=0.00114CHb+0.01516，相應(yīng)的線性范圍分別為0.02-1和0.03-0.3μM，對(duì)應(yīng)的檢出限分別為3.22和5.25nM。并應(yīng)用熒光光譜，紫外-可見吸收光譜、紅外光譜和循環(huán)伏安

5、法對(duì)猝滅機(jī)理進(jìn)行了研究。推測熒光猝滅的機(jī)理為氯化血紅素與銀納米簇之間發(fā)生光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致銀納米簇?zé)晒獍l(fā)生猝滅。
　　3.基于聚乙烯亞胺包裹的銀納米簇-銅離子體系構(gòu)建熒光識(shí)別焦磷酸根離子的新方法。向聚乙烯亞胺包裹的銀納米簇中加入銅離子時(shí)，作為銀納米簇模板的聚乙烯亞胺與銅離子形成銅氨絡(luò)合物，由于銀納米簇和銅氨絡(luò)合物之間發(fā)生能量轉(zhuǎn)移導(dǎo)致銀納米簇?zé)晒忖?。焦磷酸根離子(P2O74-，PPi)與銅離子能形成穩(wěn)定的焦磷酸銅化合物，使銅