基于金、银纳米簇构建化学/生物传感研究
发布时间：2021-04-29 06:59
稳定性好和良好荧光性能的荧光探针对于生物传感的快速发展具有十分重要的作用。金、银纳米簇具有良好的光学稳定性,无毒性,优秀的生物相容性,可溶性和优异的发光性能。本论文以金、银纳米簇的制备、荧光分析检测为研究主线,开展了以下工作:（1）金纳米簇在双氧水的存在下催化氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）,而产生一种特殊的蓝绿色反应,基于此对H2O2和葡萄糖进行可视化检测,通过Au NCs和ox-TMB之间的能量共振转移,实现了H2O2和葡萄糖的定量检测,并进行了血清中葡萄糖的含量检测的研究。（2）基于Au NCs对Fe3+、Cu2+、Hg2+三种离子的荧光响应,构建了检测这三种离子的传感方法。通过探索适合的掩蔽剂实现三种离子中的任一种、两种、三种离子的选择性检测。并应用此方法成功检测了鱼样品中Fe3+、Cu2+、Hg2+三种离子的含量。（3）制备了一种具有荧光性能的新型金银复合纳米簇（Au Ag NCs）,该纳米簇具有荧光强、无毒、水溶性及生物相容性良好等特点。基于Fe3+和Cu2+对Au Ag NCs的荧光猝灭作用,建立了测定Fe3+和Cu2+的高选择性、高灵敏度的荧光分析方法,检...
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 金属纳米簇的合成
1.2.1 疏基化合物合成模板
1.2.2 树枝状化合物合成模板
1.2.3 聚合物合成模板
1.2.4 肽和蛋白质合成模板
1.3 金纳米簇的应用
1.3.1 金属离子的检测
1.3.2 生物小分子的检测
1.3.3 蛋白质检测
1.3.4 生物荧光成像
1.4 论文选题的意义及主要研究内容
第二章 基于金纳米簇可视化和荧光能量共振转移检测双氧水和血糖的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验过程
2.3.1 AuNCs的合成
2.3.2 KMnO_4溶液的标定
2.3.3 30%H_2O_2溶液浓度的标定
2.3.4 TMB的催化氧化
2.3.5 乙醇促进AuNCs的荧光增强
2.3.6 不同pH值下AuNCs催化活性的探讨
2.3.7 AuNCs作为过氧化物模拟酶对H_2O_2以及葡萄糖的检测
2.3.8 基于AuNCs的荧光共振能量转移检测H_2O_2以及葡萄糖
2.3.9 人血清中血糖含量的检测
2.4 结果与讨论
2.4.1 AuNCs的制备
2.4.2 双氧水标定结果
2.4.3 AuNCs催化TMB的氧化
2.4.4 乙醇对AuNCs催化活性的影响讨论
2.4.5 pH值对AuNCs催化活性的影响讨论
2.4.6 可视化检测H_2O_2以及葡萄糖的研究
2.4.7 基于荧光能量共振转移检测H_2O_2以及葡萄糖的研究
2.5 结论
第三章 基于金纳米簇荧光性质构建连续检测多种金属离子的传感方法
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验过程
3.3.1 鱼肉样品的处理
3.3.2 各金属离子以及有机分子对金纳米簇荧光强度的影响
3.3.3 金纳米簇对Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子荧光响应
3.3.4 混合Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子和单独离子对金纳米簇荧光强度的影响
3.3.5 鱼样品中Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子的检测
3.4 结果和讨论
3.4.1 AuNCs对不同金属离子和有机物分子荧光响应
3.4.2 Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+) 三种金属离子对AuNCs的荧光猝灭影响
3.4.3 Hg~(2+) 的选择性检测
3.4.4 Fe~(3+) 的选择性检测
3.4.5 Cu~(2+) 的选择性检测
3.4.6 混合Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子和单独离子对金纳米簇荧光强度的影响
3.4.7 鱼样品中Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子的检测
3.5 结论
第四章 基于金银复合纳米簇构建检测人血清中铁离子和铜生物传感方法
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验过程
4.3.1 血清的处理
4.3.2 AuAg NCs的制备
4.3.3 AuAg NCs对不同离子以及小分子的响应
4.3.4 Fe~(3+)和Cu~(2+)的检测
4.3.5 血清中铁离子和铜的检测
4.3.6 回收率的测定
4.4 结果与讨论
4.4.1 AuAg NCs的制备
4.4.2 AuAg NCs对其它金属离子以及小分子荧光响应
4.4.3 Fe~(3+)和Cu~(2+)对AuAg NCs荧光强度的影响
4.4.4 血清中Fe~(3+)和铜的检测
4.5 结论
第五章 硫化银金/硫化银复合纳米簇的制备以及应用研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 实验过程
5.3.1 AuAgS/Ag_2S纳米簇的制备
5.3.2 罗丹明B的催化降解
5.3.3 AuAgS/Ag_2S NCs对金属离子荧光响应
5.3.4 Hg~(2+)对AuAgS/Ag_2S NCs荧光强度的响应
5.3.5 鱼样品中Hg~(2+)的测定
5.3.6 AuAgS/Ag_2S NCs对细胞的毒性 (MTT)实验
5.3.7 细胞成像实验
5.4 结果与讨论
5.4.1 AuAgS/Ag_2S NCs的制备
5.4.2 AuAgS/Ag_2S NCs的光催化性质研究
5.4.3 AuAgS/Ag_2S NCs对金属离子荧光响应
5.4.4 鱼肉样品中Hg~(2+)浓度的检测
5.4.5 细胞毒性以及细胞成像研究
5.5 结论
第六章 基于金纳米簇模拟生物酶构建超高灵敏度的表面等离子体纳米生物传感方法研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验试剂
6.2.2 实验仪器
6.3 实验过程
6.3.1 金纳米颗粒显色条件探索
6.3.2 AuNCs的活化及与抗体的连接
6.3.3 T3甲状腺激素和乳腺癌抗原的检测
6.3.4 血清样品的检测
6.4 结果与讨论
6.4.1 表面等离子体纳米生物传感原理
6.4.2 金纳米颗粒显色条件探索
6.4.3 乳腺癌抗原以及T3甲状腺激素的检测
6.4.4 人血清中乳腺癌抗原以及T3甲状腺激素的检测
6.5 结论
第七章 基于核壳纳米棒自组装检测半胱氨酸和Hg~(2+)的研究
7.1 引言
7.2 实验试剂和主要仪器
7.2.1 实验试剂
7.2.2 实验仪器
7.3 实验过程
7.3.1 金纳米棒的制备
7.3.2 核壳纳米棒的制备
7.3.3 Hg~(2+)的检测
7.3.4 其他金属离子对核壳纳米棒表面等离子性质的影响
7.3.5 半胱氨酸的检测
7.4 结果和讨论
7.4.1 核壳纳米棒的制备
7.4.2 Hg~(2+)诱导核壳纳米棒局域表面等离子性质变化
7.4.3 干扰离子影响
7.4.4 半胱氨酸诱导的核壳纳米棒的自组装
7.4.5 pH值对纳米棒自组装的影响
7.4.6 不同浓度的半胱氨酸对核壳纳米棒自组装的影响
7.5 结论
第八章 总结
参考文献
致谢
附录A：攻读学位期间发表的学术论文及专利目录
本文编号：3167074
【文章来源】：湖南科技大学湖南省
【文章页数】：110 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 金属纳米簇的合成
1.2.1 疏基化合物合成模板
1.2.2 树枝状化合物合成模板
1.2.3 聚合物合成模板
1.2.4 肽和蛋白质合成模板
1.3 金纳米簇的应用
1.3.1 金属离子的检测
1.3.2 生物小分子的检测
1.3.3 蛋白质检测
1.3.4 生物荧光成像
1.4 论文选题的意义及主要研究内容
第二章 基于金纳米簇可视化和荧光能量共振转移检测双氧水和血糖的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验过程
2.3.1 AuNCs的合成
2.3.2 KMnO_4溶液的标定
2.3.3 30%H_2O_2溶液浓度的标定
2.3.4 TMB的催化氧化
2.3.5 乙醇促进AuNCs的荧光增强
2.3.6 不同pH值下AuNCs催化活性的探讨
2.3.7 AuNCs作为过氧化物模拟酶对H_2O_2以及葡萄糖的检测
2.3.8 基于AuNCs的荧光共振能量转移检测H_2O_2以及葡萄糖
2.3.9 人血清中血糖含量的检测
2.4 结果与讨论
2.4.1 AuNCs的制备
2.4.2 双氧水标定结果
2.4.3 AuNCs催化TMB的氧化
2.4.4 乙醇对AuNCs催化活性的影响讨论
2.4.5 pH值对AuNCs催化活性的影响讨论
2.4.6 可视化检测H_2O_2以及葡萄糖的研究
2.4.7 基于荧光能量共振转移检测H_2O_2以及葡萄糖的研究
2.5 结论
第三章 基于金纳米簇荧光性质构建连续检测多种金属离子的传感方法
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验过程
3.3.1 鱼肉样品的处理
3.3.2 各金属离子以及有机分子对金纳米簇荧光强度的影响
3.3.3 金纳米簇对Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子荧光响应
3.3.4 混合Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子和单独离子对金纳米簇荧光强度的影响
3.3.5 鱼样品中Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子的检测
3.4 结果和讨论
3.4.1 AuNCs对不同金属离子和有机物分子荧光响应
3.4.2 Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+) 三种金属离子对AuNCs的荧光猝灭影响
3.4.3 Hg~(2+) 的选择性检测
3.4.4 Fe~(3+) 的选择性检测
3.4.5 Cu~(2+) 的选择性检测
3.4.6 混合Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子和单独离子对金纳米簇荧光强度的影响
3.4.7 鱼样品中Fe~(3+)、Cu~(2+)、Hg~(2+)离子的检测
3.5 结论
第四章 基于金银复合纳米簇构建检测人血清中铁离子和铜生物传感方法
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验过程
4.3.1 血清的处理
4.3.2 AuAg NCs的制备
4.3.3 AuAg NCs对不同离子以及小分子的响应
4.3.4 Fe~(3+)和Cu~(2+)的检测
4.3.5 血清中铁离子和铜的检测
4.3.6 回收率的测定
4.4 结果与讨论
4.4.1 AuAg NCs的制备
4.4.2 AuAg NCs对其它金属离子以及小分子荧光响应
4.4.3 Fe~(3+)和Cu~(2+)对AuAg NCs荧光强度的影响
4.4.4 血清中Fe~(3+)和铜的检测
4.5 结论
第五章 硫化银金/硫化银复合纳米簇的制备以及应用研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 实验过程
5.3.1 AuAgS/Ag_2S纳米簇的制备
5.3.2 罗丹明B的催化降解
5.3.3 AuAgS/Ag_2S NCs对金属离子荧光响应
5.3.4 Hg~(2+)对AuAgS/Ag_2S NCs荧光强度的响应
5.3.5 鱼样品中Hg~(2+)的测定
5.3.6 AuAgS/Ag_2S NCs对细胞的毒性 (MTT)实验
5.3.7 细胞成像实验
5.4 结果与讨论
5.4.1 AuAgS/Ag_2S NCs的制备
5.4.2 AuAgS/Ag_2S NCs的光催化性质研究
5.4.3 AuAgS/Ag_2S NCs对金属离子荧光响应
5.4.4 鱼肉样品中Hg~(2+)浓度的检测
5.4.5 细胞毒性以及细胞成像研究
5.5 结论
第六章 基于金纳米簇模拟生物酶构建超高灵敏度的表面等离子体纳米生物传感方法研究
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验试剂
6.2.2 实验仪器
6.3 实验过程
6.3.1 金纳米颗粒显色条件探索
6.3.2 AuNCs的活化及与抗体的连接
6.3.3 T3甲状腺激素和乳腺癌抗原的检测
6.3.4 血清样品的检测
6.4 结果与讨论
6.4.1 表面等离子体纳米生物传感原理
6.4.2 金纳米颗粒显色条件探索
6.4.3 乳腺癌抗原以及T3甲状腺激素的检测
6.4.4 人血清中乳腺癌抗原以及T3甲状腺激素的检测
6.5 结论
第七章 基于核壳纳米棒自组装检测半胱氨酸和Hg~(2+)的研究
7.1 引言
7.2 实验试剂和主要仪器
7.2.1 实验试剂
7.2.2 实验仪器
7.3 实验过程
7.3.1 金纳米棒的制备
7.3.2 核壳纳米棒的制备
7.3.3 Hg~(2+)的检测
7.3.4 其他金属离子对核壳纳米棒表面等离子性质的影响
7.3.5 半胱氨酸的检测
7.4 结果和讨论
7.4.1 核壳纳米棒的制备
7.4.2 Hg~(2+)诱导核壳纳米棒局域表面等离子性质变化
7.4.3 干扰离子影响
7.4.4 半胱氨酸诱导的核壳纳米棒的自组装
7.4.5 pH值对纳米棒自组装的影响
7.4.6 不同浓度的半胱氨酸对核壳纳米棒自组装的影响
7.5 结论
第八章 总结
参考文献
致谢
附录A：攻读学位期间发表的学术论文及专利目录
本文编号：3167074
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