發(fā)光納米金及CdTe量子點(diǎn)探針研究.pdf

1、熒光分析技術(shù)具有的眾多優(yōu)點(diǎn)使其成為一種有力的分析手段,在化學(xué)傳感及生物檢測(cè)和識(shí)別等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其發(fā)展的方向是更準(zhǔn)確更專一的識(shí)別目標(biāo)分子。有關(guān)合成性能優(yōu)異的新型熒光探針,并將其應(yīng)用于待分析物檢測(cè)的研究工作,對(duì)推動(dòng)熒光分析技術(shù)的發(fā)展具有重大意義。納米熒光探針是其中應(yīng)用前景看好的一類。本文對(duì)新型納米熒光探針——發(fā)光納米金的合成進(jìn)行了研究,并將發(fā)光納米金和量子點(diǎn)兩類納米熒光探針應(yīng)用于金屬離子和生物分子的檢測(cè)。論文總共分為五章。

2、　　 第一章:前言。通過相關(guān)文獻(xiàn)的調(diào)研對(duì)現(xiàn)有的納米微球熒光探針、量子點(diǎn)等熒光材料與新型熒光材料發(fā)光納米金進(jìn)行了介紹,并歸納了其應(yīng)用于熒光成像以及分析金屬離子、生物分子等對(duì)象時(shí)的優(yōu)點(diǎn)和同時(shí)存在的不足,重點(diǎn)概述了發(fā)光納米金的基本組成、性質(zhì)、發(fā)光原理和合成方法,最后在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了本學(xué)位論文開展的研究內(nèi)容。
　　 第二章:發(fā)射位于565 nm的GSH@Au-565發(fā)光納米金的合成研究。發(fā)光納米金是一種新興的納米熒光材料,發(fā)展時(shí)間較短

3、。其與金膠粒子同一衍生體系的密切關(guān)系,使人們頗為看好其將來在分析技術(shù)方向的應(yīng)用。與含有重金屬的量子點(diǎn)相比,Au元素對(duì)于生物體的低毒性也是發(fā)光納米金作為熒光探針的亮點(diǎn)之一。本章實(shí)驗(yàn)在已有發(fā)光納米金的合成方法基礎(chǔ)上,改善了早期報(bào)道的絕大多數(shù)合成方法產(chǎn)生的合成時(shí)間長(通常在1～3天,甚至更長)和操作復(fù)雜(相轉(zhuǎn)移等繁瑣的實(shí)驗(yàn)過程)等問題,簡(jiǎn)便快速、綠色環(huán)保地合成了性能優(yōu)良的GSH@Au-565發(fā)光納米金。在納米顆粒GSH@Au-565的合成過程

4、中,論文考察了反應(yīng)前驅(qū)體濃度的大小和比例,反應(yīng)時(shí)溶液的pH,以及反應(yīng)溫度等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)發(fā)光納米金生長的調(diào)控,摸索出發(fā)光納米金合適的合成條件,并通過紫外.可見吸收光譜、穩(wěn)態(tài)熒光光譜、瞬態(tài)熒光光譜、TEM、紅外光譜、DLS粒徑分布等手段表征了合成的產(chǎn)物GSH@Au-565。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明通過將反應(yīng)溫度提高至90℃,合成反應(yīng)的進(jìn)程被大大加快,合成的產(chǎn)物分散性良好,激發(fā)和發(fā)射波長有較大的stokes位移,熒光表現(xiàn)出很好的抗光漂白性,并且在高濃度鹽溶

5、液和強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液中具有強(qiáng)的穩(wěn)定性。
　　 第三章:發(fā)射位于810 nm GSH@Au-810近紅外發(fā)光納米金的合成及其作為Cu2+近紅外檢測(cè)探針的研究。熒光光譜高信噪比的光譜特點(diǎn),使熒光分析成為具有超低檢測(cè)限的檢測(cè)方法。近紅外熒光的發(fā)展,使熒光分析技術(shù)的這一優(yōu)點(diǎn)更為突出。在第二章的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過考察反應(yīng)物谷胱甘肽和氯金酸之間的反應(yīng)比例,反應(yīng)時(shí)間等實(shí)驗(yàn)條件后,本章工作在35 min內(nèi)合成了GSH@Au-810近紅外發(fā)光納米金熒光

6、探針,并對(duì)其進(jìn)行了紫外-可見吸收光譜、穩(wěn)態(tài)熒光光譜、瞬態(tài)熒光光譜、TEM、EDS、紅外光譜、DLS粒徑分布、XPS等方法的表征。該探針微秒級(jí)的熒光壽命,優(yōu)良的化學(xué)和光穩(wěn)定性為后續(xù)工作的拓展提供了保證。論文在此基礎(chǔ)上,以GSH@Au-810作為探針,利用Cu(Ⅱ)和谷胱甘肽配體分子之間較強(qiáng)的絡(luò)合作用,引致發(fā)光納米金微粒聚集,并證實(shí)聚集態(tài)下GSH@Au-810熒光被有效的猝滅。在一系列實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化后,通過熒光標(biāo)記物由ON轉(zhuǎn)為OFF的熒光信號(hào)

7、變化檢測(cè)了水溶液中的Cu(Ⅱ)。GSH@Au-810檢測(cè)Cu(Ⅱ)的檢測(cè)限為1.6nmol·L-1,并在3.3～139.5 nmol·L-1的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。利用近紅外熒光探針檢測(cè)對(duì)生物體內(nèi)有重要生理意義的Cu(Ⅱ)的工作,在實(shí)際應(yīng)用中非常具有意義。
　　 第四章:BSA@Au發(fā)光納米金自旋標(biāo)記熒光探針的應(yīng)用研究。論文合成了BSA@Au-615發(fā)光納米金,以熒光-順磁雙功能探針的設(shè)計(jì)為目的,研究了BSA@Au-615

8、與自旋標(biāo)記分子HO-TEMPO·和H2N-TEMPO·分子間的相互作用,以及其與H2N-TEMPO·分子內(nèi)的相互作用,最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明BSA@Au-615-H2N-TEMPO·是一種熒光示蹤、順磁響應(yīng)的自旋標(biāo)記熒光探針。
　　 第五章:基于功能化CdTe量子點(diǎn)的DNA識(shí)別熒光探針的研究。以目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用的MAA@CdTe作為熒光基團(tuán),利用抗癌藥物MXT小分子對(duì)其較強(qiáng)的熒光猝滅作用設(shè)計(jì)了熒光探針MXT-MAA@CdTe。論文