新型功能碳量子点的合成及其荧光分析应用

发布时间：2023-03-23 22:07

　　碳量子点(Cdots)作为发光碳纳米材料具有良好生物相容性和低毒性,近年来备受科研工作者的青睐。本文采用简单的“中和热”反应一步式合成了两种功能碳量子点,用以作为荧光探针建立三种荧光检测技术,分别实现了血液中铁离子、铜离子以及尿液中酪氨酸的高效分析。主要研究内容包括:(1)建立了基于氮掺杂的碳量子点(N-Cdots)的荧光和比色双重分析法,并应用于血中总铁的传感检测(第二章)。以富氮的三聚氰胺(MA)为原料,通过乙二胺和磷酸“中和热”反应,一步式制得氮掺杂的荧光N-Cdots,并考察了其水溶性和环境稳定性。研究表明,与普通的碳量子点相比,该N-Cdots具有荧光可调的独特性能,特别是,其发射的蓝绿色荧光可被Fe³⁺和Fe²⁺离子猝灭,同时呈现出明显的颜色变化。由此建立了荧光和比色分析方法,用以分别实现了血液和自来水中Fe³⁺和Fe²⁺离子的同时分析,检测限达5.0 nM。(2)制备了一种具有荧光上转换特性的Cdots材料,并作为荧光探针用于血中铁离子和铜离子的荧光分析(第三章)。以姜黄素培育的酵母作...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 碳量子点简介
    1.2 碳量子点的主要制备方法及应用
        1.2.1 碳量子点的主要制备方法
            1.2.1.1 弧光放电法
            1.2.1.2 激光消蚀法
            1.2.1.3 化学氧化法
            1.2.1.4 微波合成法
            1.2.1.5 水热合成法
            1.2.1.6 中和热合成法
        1.2.2 碳量子点的应用
            1.2.2.1 离子和生物分子检测
            1.2.2.2 生物成像
            1.2.2.3 光催化
            1.2.2.4 太阳能电池
        1.2.3 碳量子点的掺杂
    1.3 本文涉及的主要检测对象
        1.3.1 铁离子
        1.3.2 铜离子
        1.3.3 酪氨酸
    1.4 本文的构思
第二章 基于氮掺杂荧光碳点的荧光和比色检测技术用于血液和自来水中总铁分析
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与仪器
        2.2.2 氮掺杂的碳量子点的合成
        2.2.3 基于氮掺杂碳点的荧光和比色分析法检测铁离子
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氮掺杂碳点的合成
        2.3.2 氮掺杂的碳量子点的合成条件的优化
        2.3.3 研究N-Cdots用于探测Fe³⁺/Fe²⁺离子的特征
        2.3.4 N-Cdots对不同金属离子的荧光和比色反应
        2.3.5 基于N-Cdots荧光性能检测Fe3+/Fe2+的条件优化
        2.3.6 荧光和比色法对Fe³⁺/Fe²⁺分析的校准曲线
        2.3.7 样品中Fe³⁺/Fe²⁺离子的检测
    2.4 小结
第三章 荧光上转换碳点的制备及其用于血液中铁离子和铜离子的荧光分析
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与仪器
        3.2.2 碳量子点CY-dots的合成
        3.2.3 铁、铜离子的分析
        3.2.4 制备条件的优化实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CY-Cdots的性质
        3.3.2 CY-Cdots合成条件的优化
        3.3.3 CY-Cdots对不同金属离子的选择性
        3.3.4 CY-Cdots检测铁离子和铜离子
        3.3.5 CY-Cdots检测铁离子和铜离子的校正曲线
    3.4 小结
第四章 基于姜黄素-酵母黄色荧光碳点的荧光分析技术用于尿液中酪氨酸的检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 碳量子点(CY-Cdots)的合成
        4.2.3 CY-Cdots对酪氨酸的分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 碳量子点(CY-Cdots)检测Tyr
        4.3.2 碳量子点(CY-dots)表征
        4.3.3 碳量子点(CY-Cdots)荧光反应不同的氨基酸
        4.3.4 基于CY-Cdots的荧光性能检测酪氨酸的主要条件的优化
        4.3.5 基于CY-Cdots的荧光性能检测酪氨酸
        4.3.6 基于CY-Cdots对酪氨酸样品荧光分析
    4.4 小结
本文总结
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文及成果
致谢



本文编号：3768842