金屬納米團簇與碳點熒光探針制備、組合與應用.pdf

1、本論文以熒光金屬納米團簇和碳點為研究對象，利用生物礦化法、高溫熱解法等策略制備了多種金屬納米團簇、碳點及復合熒光納米傳感材料，考察其結構、穩(wěn)定性、熒光傳感性能，發(fā)展了幾種光學探針用于有機小分子和重金屬離子的含量檢測方法，揭示探針與分析物的相互作用機理，實現多種痕量目標分析物的特異性敏感檢測，并探討其在實際環(huán)境中的應用。本論文主要研究內容如下：
　　（1）基于銅納米團簇的曲酸生物傳感器：以蛋白包覆的銅納米團簇為熒光探針，以曲酸為檢測

2、對象，通過穩(wěn)瞬態(tài)熒光光譜和紫外可見吸收光譜研究二者相互作用機制。研究結果表明，曲酸對銅納米團簇的熒光猝滅機制為靜態(tài)猝滅；銅納米團簇中銅元素呈現多價態(tài)，曲酸與其中二價銅離子發(fā)生特異性反應生成曲酸銅沉淀，進而使銅納米簇熒光猝滅。基于該作用機制，在最佳檢測條件下，建立曲酸的熒光分析法。
　　（2）基于金納米團簇的熒光和共振光散射雙模式檢測植酸：采用溶菌酶為模板制備的金納米團簇作為熒光和共振光散射探針，以植酸為檢測對象，重點研究溶菌酶包覆

3、金納米團簇與植酸相互作用后共振光散射光譜和熒光光譜變化，分析植酸對溶菌酶包覆金納米團簇粒徑分布和形貌的影響機制，剖析二者相互作用機理。結果表明，植酸可以誘導生成包含有多個單分散金納米簇的聚集體結構，從而引起了熒光的猝滅和共振光散射信號的顯著增強。
　?。?）碳點熒光“關-開”模式檢測植酸：以檸檬酸和賴氨酸為原料制備熒光碳點，考察碳點、碳點/鐵離子和碳點/鐵離子/植酸體系的穩(wěn)瞬態(tài)熒光光譜性質變化，構建基于碳點熒光“關—開”模式的植酸

4、檢測方法，并考察方法的穩(wěn)定性、特異性、檢測范圍和檢測限。綜合Zeta電位、熒光衰減和共振光散射多種分析手段對熒光恢復機理進行分析。研究結果表明，植酸與碳點競爭結合鐵離子，通過抑制碳點與鐵離子之間的光誘導電子轉移過程，實現熒光恢復。
　　（4）雙發(fā)射比率型熒光傳感體系：制備碳點摻雜的二氧化硅粒子與蛋白質穩(wěn)定的金納米團簇，通過化學交聯兩種熒光納米材料，形成單一激發(fā)波長下可發(fā)射雙熒光的復合納米粒子，并將其發(fā)展為Hg2+濃度測定的比率型熒