金纳米簇的合成及其应用

发布时间：2017-10-06 06:46

  本文关键词：金纳米簇的合成及其应用

  更多相关文章： 金纳米簇 荧光光谱 金属离子 离子检测 细胞成像

【摘要】：随着经济的快速发展,人类对环境的要求也日益剧增,其中重金属离子严重威胁着人类的健康。荧光金属纳米簇由于具有量子尺寸效应、良好的细胞通透性、水溶性和生物相容性等特性,已被广泛应用在细胞成像、生物传感器和生物标记方面。近年来,许多荧光金纳米簇在金属检测方面也得到了应用。本论文合成了三种荧光金纳米簇,并研究其在金属离子检测方面的应用,主要内容如下:1.在室温条件下,通过相转移法合成了谷胱甘肽(GSH)包裹的荧光金纳米簇(Au NCs@GSH)。该金纳米簇分布均匀,尺寸约为2 nm;对Cu~(2+)有较高的选择性,线性关系范围为:2.00-3.00×103 nM,检测限为0.88 nM,可应用于饮用水中铜离子的检测。2.采用微波辅助方法合成了一种人血清白蛋白(HSA)修饰的金纳米簇(Au NCs@HSA),该金属簇对Hg~(2+)具有单一的选择性和较高的灵敏性,其检测限为0.93 nM,线性关系范围为:24.42-1.60×103 nM。基于该金纳米簇能够灵敏的检测Hg~(2+),可用于制备Hg~(2+)传感器。此外该金纳米簇具有较低的生物毒性,已成功用于在生物体内荧光成像。3.根据不同纳米簇可发射不同的荧光,制备了对Pb~(2+)和Cu~(2+)这两种金属离子同时响应的复合金纳米簇材料。该材料具有双发射波长,分别为512 nm和612nm,在紫外灯(365 nm)照射下显示黄绿光。当检测Cu~(2+)时,红光消失,绿色显现;当检测Pb~(2+)时,绿光消失,红光出现。该复合纳米簇在复合前后对同种离子响应的线性关系几乎无变化,且相关性极好,其范围为1.00-1.20×104nM。此外复合纳米簇材料还可应用于实际样品的检测。
【关键词】：金纳米簇 荧光光谱 金属离子 离子检测 细胞成像
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;TB383.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-28
• 1.1 引言10
• 1.2 荧光金属纳米簇的概述10-12
• 1.3 常见的荧光金属纳米簇12-19
• 1.3.1 金纳米簇(Au NCs)12-14
• 1.3.2 银纳米簇(Ag NCs)14-16
• 1.3.3 铜纳米簇(Cu NCs)16-18
• 1.3.4 其他纳米簇18-19
• 1.4 荧光金属纳米簇的应用19-26
• 1.4.1 物质的检测19-23
• 1.4.2 pH的监测23-25
• 1.4.3 细胞成像及标记25-26
• 1.5 本课题研究内容26-28
• 第二章 相转移法合成可检测痕量Cu~(2+)的Au NCs@GSH28-39
• 2.1 引言28-29
• 2.2 实验部分29-30
• 2.2.1 仪器和药品29-30
• 2.2.2 实验方法30
• 2.3 实验结果与讨论30-38
• 2.3.1 Au NCs@GSH的合成及其反应机理30-31
• 2.3.2 Au NCs@GSH的荧光光谱图31-33
• 2.3.3 Au NCs@GSH的结构表征33-35
• 2.3.4 Au NCs@GSH对常见离子的选择性35
• 2.3.5 Au NCs@GSH对铜离子的检测35-38
• 2.3.6 实际水样的测定38
• 2.4 总结38-39
• 第三章 微波法快速合成检测痕量Hg~(2+)的Au NCs@HSA及其生物成像39-49
• 3.1 引言39-40
• 3.2 实验部分40-42
• 3.2.1 仪器和药品40-41
• 3.2.2 实验方法41-42
• 3.3 实验结果与讨论42-48
• 3.3.1 Au NCs@HSA的合成及其特征42-44
• 3.3.2 Au NCs@HSA对金属离子的选择性44-45
• 3.3.3 Au NCs@HSA对汞离子的灵敏性45-47
• 3.3.4 Au NCs@HSA的细胞毒性研究47
• 3.3.5 Au NCs@HSA的生物成像研究47-48
• 3.4 总结48-49
• 第四章 复合金纳米簇NC_(s3)的制备及其在同时检测痕量Pb~(2+)和Cu~(2+)上的应用49-64
• 4.1 引言49-51
• 4.2 实验部分51-52
• 4.2.1 仪器和药品51
• 4.2.2 实验方法51-52
• 4.3 实验结果与讨论52-63
• 4.3.1 NC_(s1)/NC_(s2)和NC_(s3)的荧光性质52-54
• 4.3.2 Au NCs对金属离子的测定54-62
• 4.3.3 对实际水样的检测62-63
• 4.4 结论63-64
• 结论与展望64-65
• 参考文献65-74
• 攻读硕士期间公开发表论文74-75
• 致谢75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王晓春;谢娜;陈新启;杨永亮;刘庆龙;;罗丹明类光学传感器在金属离子细胞成像中的应用[J];分子科学学报;2013年01期

2 王栩;齐文学;夏雁青;唐波;;氧化还原可逆荧光探针的研究及其在细胞成像中的应用进展[J];分析化学;2012年08期

3 李欣彤;吴晶;张德蒙;谭明乾;马小军;;新型水溶性多色荧光碳点的制备及细胞成像研究[J];分析测试学报;2014年04期

4 符小艺;邵光胜;韩荣成;马严;薛富民;杨帆;付立民;张建平;王远;;双光子敏化Eu~(3+)高效发光活细胞成像纳米生物探针(英文)[J];物理化学学报;2012年10期

5 李涛;唐宏武;罗美娜;陈观铨;;单细胞成像分析研究进展[J];分析科学学报;2006年02期

6 徐国强;徐鹏武;施冬健;陈明清;;PEG接枝氧化石墨烯的制备与细胞成像[J];无机化学学报;2014年09期

7 邢佩佩;张海燕;李娜;佟丽丽;徐克花;唐波;;稀土配合物荧光探针在活细胞成像研究中的新进展[J];分析科学学报;2009年06期

8 王炳帅;王丽;吴彤;杨志刚;彭孝军;;苯乙烯类菁染料pH探针的合成与活细胞成像[J];高等学校化学学报;2010年06期

9 温泉山;唐红伟;杨高买;刘礼兵;吕凤婷;杨琼;王树;;寡聚芴纳米粒子的制备、表征与细胞成像应用[J];化学学报;2012年20期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王玮;熊跃;吴文展;黄卫华;王宗礼;程介克;;扫描电化学显微镜监测单个细胞释放前后形貌[A];第四届海峡两岸分析化学学术会议论文集[C];2006年

2 陈瀑;苏乐;沈爱国;胡继明;;β-胡萝卜素镶嵌的共振拉曼微球的制备及其在活细胞成像中的应用[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年

3 赵强;刘淑娟;黄维;;磷光重金属配合物在化学/生物传感和细胞成像中的应用[A];中国化学会第28届学术年会第8分会场摘要集[C];2012年

4 刘宇嘉;丁翼晨;王贺宁;谢浩;任秋实;席鹏;;受激辐射光淬灭光学显微技术及其在细胞成像中的应用[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

5 邓明亮;高伟;汪乐余;;上转换荧光纳米晶用于细胞成像研究[A];中国化学会第27届学术年会第09分会场摘要集[C];2010年

6 宋延超;史文;李晓花;马会民;;叶酸修饰碳量子点用于细胞成像研究[A];第八届全国化学生物学学术会议论文摘要集[C];2013年

7 陈绘丽;高巍;薛锦芳;;一种新颖的锌离子荧光探针及其在细胞成像中的应用[A];中国化学会第27届学术年会第08分会场摘要集[C];2010年

8 牛丽亚;杨清正;;新型镉离子荧光传感器的设计合成及在细胞成像中的应用[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年

9 王玮;吴文展;黄卫华;王宗礼;程介克;;扫描电化学显微镜监测单个细胞三维形貌[A];湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集[C];2007年

10 李昕阳;刘惠静;孙幸幸;毕国强;张国庆;;染料聚集致能量转移增强的神经元细胞成像用高亮度荧光纳米粒子[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题G：光电功能高分子[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 记者 毛黎;美开发出对液态整细胞成像新技术[N];科技日报;2009年

2 ;新型检测技术自动细胞成像系统[N];中国高新技术产业导报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 吴丹;自组装纳米粒子在细胞成像和药物/基因运输的研究[D];浙江大学;2016年

2 邹莹;二芳乙烯荧光开关及其生物应用[D];复旦大学;2011年

3 刘长军;基于荧光碳点的多功能非病毒转基因载体[D];天津大学;2013年

4 强新新;蒽吡啶酮染料与聚合物微球的细胞成像研究[D];大连理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张恩齐;靶向多肽修饰的金纳米簇（粒）对神经细胞成像及神经突起的影响[D];西南大学;2015年

2 夏怡君;两亲性分子的自组装及在细胞成像与太阳能电池中的应用研究[D];苏州大学;2016年

3 李亚娟;金纳米簇的合成及其应用[D];郑州大学;2016年

4 张越;氮掺杂荧光碳点的合成及其在细胞成像和药物分析中的应用研究[D];西南大学;2016年

5 曹乾升;几种新型Tk吨类荧光分子探针的设计、合成及其细胞成像应用研究[D];南京理工大学;2016年

6 杨巧玉;功能化纳米颗粒的制备及其在细胞成像方面的应用[D];湖南师范大学;2016年

7 胡继西;识别自由基的新型荧光探针研制及其用于单细胞成像和流动注射分析[D];山东师范大学;2005年

8 李少军;对Nrf1D亚细胞定位及降解过程的研究[D];重庆大学;2015年

9 王国建;绿色荧光蛋白生色团的荧光增强及其在细胞成像中的应用[D];上海交通大学;2013年

10 吴竹莲;氮掺杂荧光碳点的制备及其在细胞成像分析中的应用研究[D];西南大学;2015年

，

本文编号：981321