基于銅納米簇和碳點(diǎn)的熒光探針的構(gòu)建及其分析應(yīng)用研究.pdf

1、熒光光譜法具有操作簡便、選擇性好、靈敏度高、成本低、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域。基于熒光探針與目標(biāo)客體作用后產(chǎn)生的熒光信號的變化與目標(biāo)客體的濃度之間的比例關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)客體的實(shí)時監(jiān)測。近些年來，熒光納米標(biāo)記材料以其卓越的光物理和光化學(xué)性質(zhì)，受到國內(nèi)外研究者的青睞，成為新一代的熒光標(biāo)記材料，為熒光探針技術(shù)注入新的活力。本文重點(diǎn)介紹了金屬納米簇和碳點(diǎn)的制備方法、性質(zhì)及應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了三種基于銅納米簇和

2、碳點(diǎn)的熒光探針，并將其應(yīng)用于金屬離子、陰離子以及小分子的的分析檢測。主要內(nèi)容一共分為三章:
　　第一章：本文以聚乙烯吡咯烷酮為保護(hù)劑，甲醛為還原劑還原乙酸銅得到一種新型聚乙烯吡咯烷酮修飾的銅納米簇（PVP-Cu NCs），其量子產(chǎn)率高達(dá)12.6％，并表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。4℃下儲存兩個月后熒光強(qiáng)度都沒有明顯的變化，紫外燈照射一小時熒光強(qiáng)度也基本保持不變，此外，耐鹽性也很好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明次氯酸鹽能引發(fā)PVP-Cu NCs熒光猝滅，而其

3、他很多常見的陽離子、陰離子以及過氧化氫對其熒光強(qiáng)度沒有明顯的影響，基于此我們建立了一種高選擇性、高靈敏度的檢測次氯酸鹽的方法，檢測限為0.1μM（低于國家規(guī)定的生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中游離氯的含量），線性范圍是1-30μM。本方法測定結(jié)果與傳統(tǒng)的比色方法吻合。
　　第二章：本文以抗壞血酸為碳源，乙二胺作為表面鈍化劑，通過簡單的一鍋法得到水溶性氮摻雜碳點(diǎn)（N-CDs），氮摻雜的目的是改變其結(jié)構(gòu)和表面官能團(tuán)，并增進(jìn)其水溶性及穩(wěn)定性。有趣的

4、是，當(dāng)激發(fā)波長從340nm逐漸增大到400nm，發(fā)射波長從425nm紅移至464nm，表現(xiàn)出激發(fā)依賴性。當(dāng)激發(fā)波長定在370nm時，得到在448nm處的最大發(fā)射，量子產(chǎn)率為11.2%（以硫酸奎寧為參比），是未用乙二胺進(jìn)行摻雜的碳點(diǎn)（CDs）的4倍，N-CDs在日光下呈棕黃色，而在紫外燈照射下發(fā)出藍(lán)色熒光，當(dāng)向其中加入三價金離子時，熒光發(fā)生猝滅，并伴隨著溶液變粉。其可能的機(jī)理是Au(III)被N-CDs還原生成了金納米粒子（Au NPs）

5、，從而引發(fā)了N-CDs的熒光猝滅，基于此我們構(gòu)建了一種高選擇性、高靈敏度的方法用于Au(III)的檢測，并能用于實(shí)際水樣和藥物中Au(III)的定量分析，最優(yōu)條件下檢測限低至17nM，線性范圍是0-30μM。
　　第三章：本文通過一鍋法，以抗壞血酸、乙二胺和硼酸為前體，簡單便捷的制備了一種硼氮共摻雜熒光碳點(diǎn)（B,N-CDs）。該B,N-CDs具有良好的光穩(wěn)定性和耐鹽性，在368nm激發(fā)波長下，于446nm處產(chǎn)生了一個很強(qiáng)的發(fā)射峰，