本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者: 日期: 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑 州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者: 日期: 年 月 日 万方数据 摘要 摘要 纳米材料由于具有独特的光电性能,受到众多领域研究者的广泛关注。近 年来,基于量子点和纳米金构建光学传感器成为迅速发展的领域之一。本文研 究构筑了两种检测药物及蛋白的光学传感器。一种是基于目标检测物能够有效 地猝灭或增强巯基乙酸(TGA )修饰的CdTe 量子点的荧光,另一种是基于检测 物能够引起纳米金团聚建立的比色分析方法。主要内容如下: (1)分别基于替加环素对CdTe 量子点的荧光猝灭作用和使纳米金团聚的 作用建立了两种检测替加环素的新方法,并进行了比较。在优化实验条件下, CdTe 量子点荧光猝灭的程度与替加环素浓度在0.11-35.56 μg mL-1 范围内呈现良 好的线性关系,检出限为3.93×10-2 μg mL-1;纳米金比色法测定替加环素的线性 -3
功能化量子点的合成及其在重金属分析中的应用研究 中文摘要 中文摘要 近年来受到广泛关注的量子点(Quantum Dots, QDs) 由于具有激发谱带宽、发射 谱带窄、发射波长可调、荧光量子产率高及光化学稳定性好等优良的光学特性, 成为生物荧光标记和化学荧光探针中很有发展潜力的荧光材料之一。对量子点表 面进行功能化修饰,不仅可用于与生物分子作用,也可应用于重金属离子等环境 污染物的检测分析。 本论文采用绿色方法通过可控导入气态前驱体合成高质量的量子点,并对所 合成的量子点进行表面功能化修饰,将选择性试剂与光学性能优异的量子点相结 合,构建具有高灵敏度和选择性的重金属离子荧光探针,并成功应用于环境样品 中痕量重金属的分析。 本论文主要包括以下内容: 第一章:综述量子点的基本原理、荧光特性、制备方法、表面修饰及应用进 展,并提出本论文的研究内容。 第二章:建立了一种水相合成高质量CdSe 量子点和CdSe/CdS 核壳结构量子 点的新方法。通过在线生成硒化氢和硫化氢气态前驱体并连续导入反应溶液,分 别合成了CdSe 和CdSe/CdS 量子点。合成的CdSe 和CdSe/CdS 量子点荧光量子产 率分别达到3%和20% ,半峰宽分别为43 nm 和38 nm,重复合成7 次的最大荧光 强度相对标准偏差分别为2.1%和3.6% 。该方法采用的仪器设备简单、化学试剂低 毒、易于重现,并可望很快得到推广用于在水溶液中大规模合成量子点。 第三章:建立了一种有机相合成高质量CdSe 和CdSe/CdS 量子点的新方法。 采用绿色前驱体氧化镉和硒粉合成了CdSe 量子点,然后在线生成硫化氢气态前驱 体导入所合成的 CdSe 量子点溶液合成了核壳结构的 CdSe/CdS 量子点。合成的 CdSe 和CdSe/CdS 量子点荧光量子产率分别达到21%和53%,半峰宽均为30 nm, 优于水相合成的量子点。该方法采用价格低廉且无毒或低毒的试剂进行反应,仪 器设备简单,操作方便,合成得到的高性能量子点可应用于化学分析及生物标记 等领域。 第四章:以铅试剂双硫腙(Dithizone, Dz)功能化 CdSe/CdS 量子点作为荧光增 I 中文摘要 功能化量子点的合成及其在重金属分析中的应用研究 强型探针用于铅离子的超灵敏检测,建立了一种新的重金属铅的分析方法。双硫 腙通过表面配位反应结合到量子点上,形成 QDs?Dz 复合物,因荧光共振能量转 移使量子点荧光猝灭。加入铅离子后,由于破坏了荧光共振能量转移,使得量子 点荧光恢复。由于存在两段连续的线性范围0.01 ~ 1000 nmol L?1 和1 ~ 20 μmol L?1,使得该方法能够检测从0.01 nmol L?1 到20 μmol L?1 这样一个非常宽的范围内 的铅离子浓度,检测下限为0.006 nmol L?1 。该方法被成功应用于环境样品中痕量 铅离子的检测,其结果令人满意。 第五章:以二甲酚橙功能化CdSe/CdS 量子点作为荧光增强型探针用于铅离子 的检测,建立了一种新的重金属铅的分析方法。将有机相合成的高质量CdSe/CdS 量子点采用巯基乙酸进行表面修饰,其后通过静电作用,先使用天然的生物聚合 物壳聚糖进行包覆,然后再将带负电荷的二甲酚橙修饰到表面。二甲酚橙通过表 面层层自组装结合到量子点上,形成二甲酚橙功能化量子点,并因电子转移机理 引起量子点荧光猝灭。加入铅离子后,由于铅离子与量子点表面结合的二甲酚橙 发生配位,破坏了电子转移机理,使得量子点荧光恢复。该方法检测铅离子,线 性范围为0.05 ~ 6 μmol L?1,检测下限为0.02 μmol L?1 。将该方法应用于实际样品 中铅离子的分析,得到令人满意的结果。 第六章:以二巯基丙醇修饰CdSe/CdS 量子点作为超灵敏铜离子荧光探针,建 立了一种新的重金属铜的分析方法。二巯基丙醇通过表面配体交换结
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者: 日期: 年 月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑 州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者: 日期: 年 月 日 万方数据 摘要 摘要 纳米材料由于具有独特的光电性能,受到众多领域研究者的广泛关注。近 年来,基于量子点和纳米金构建光学传感器成为迅速发展的领域之一。本文研 究构筑了两种检测药物及蛋白的光学传感器。一种是基于目标检测物能够有效 地猝灭或增强巯基乙酸(TGA )修饰的CdTe 量子点的荧光,另一种是基于检测 物能够引起纳米金团聚建立的比色分析方法。主要内容如下: (1)分别基于替加环素对CdTe 量子点的荧光猝灭作用和使纳米金团聚的 作用建立了两种检测替加环素的新方法,并进行了比较。在优化实验条件下, CdTe 量子点荧光猝灭的程度与替加环素浓度在0.11-35.56 μg mL-1 范围内呈现良 好的线性关系,检出限为3.93×10-2 μg mL-1;纳米金比色法测定替加环素的线性 -3