比率型荧光探针设计及其对水体污染物的检测应用
发布时间：2021-01-18 18:40
荧光分析法具有高灵敏度、高选择性、操作简单等优点,因此在环境检测、生物医药等领域受到广泛关注。基于日趋严重的环境污染问题,本研究基于碳点和半导体量子点,制备比率型荧光探针,实现水体中铁离子、植酸及铜离子的特异性检测。利用透射电子显微镜、荧光光谱、红外光谱、扫描电子显微镜等检测手段对比率型荧光探针进行表征,考察其形貌、稳定性、检测范围及检测限;利用干扰性实验验证比率型荧光探针的特异性识别能力。（1）以柠檬酸和赖氨酸作为原料,采用高温热解法合成水溶性荧光碳点;利用反相微乳液法制备球形的CdSe掺杂的二氧化硅纳米粒子,之后连接碳点构成比率型荧光探针CdSe@SiO2-CDs。碳点的荧光由于发生光诱导电子转移而被Fe3+淬灭,植酸与Fe3+之间具有很强的相互作用,可使碳点的荧光恢复。该探针能够实现对Fe3+和植酸的特异性识别,对于Fe3+的线性检测范围为9-120μM,检测限为0.26μM;对于植酸的的线性检测范围为0.08-1.6 mM,检测限为1.5μM。实验证明该探针可以应用于实...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光素分子的两种共振体[23]
图 1-2 荧光材料分类Figure 1-2 Fluorescent material classification随着纳米技术的不断发展与进步，荧光纳米材料在细胞的荧光标记、半导体照明、激光等技术领域受到高度重视，其在环境检测和食品安全领域的应用也得到了快速发展，将其作为荧光探针应用于环境污染和食品安全检测已经被列入国家重点发展计划。因此，制备各类型的荧光纳米材料并对其结构以及性能进行分析是一项十分重要的科研工作。基于荧光纳米材料制备的荧光探针已取得初步进展，目前包括半导体量子点、金属纳米团簇、荧光染料和上转换纳米材料在内的荧光物质均已应用于荧光探针。在这些荧光探针中，上转换纳米材料和稀土掺杂材料以其特殊的光学性能在药物筛选、生物化学等领域有良好的研究前景。但是，这些纳米材料也存在许许多多目前无法克服的缺点，例如：制备过程复杂、尺寸较大、价格昂贵、毒性较高等，因此目前该领域的研究方向主要集中在制备低毒、经济、高效的荧光纳米材料方向。近几年来，碳点和金属纳米团簇显示出良好的生物相容性以及稳定的光学性能，因而广受关注。早在 2004 年，Xu 等[28]利用电
美国的 Sun 教授[29]以石墨为原料，并利用有机表面的方法成功制备出荧光碳纳米颗粒，并且创新性的将其命。与金属纳米团簇相比，碳点具有合成简单、荧光性质容易调等优点。科学家近几年来不断探索新的碳点制备方法。碳点的物理法和化学法。物理合成法包括：电弧放电法、等离子体法化学合成法主要包括：水热法、电化学方法、高温热解法及超，Sun 等人[30]以氩气为载体，柠檬酸为碳源，在高温条件下，备出碳点。Hu 等[31]在超声辅助的条件下，将炭黑分散到 PE 2 h 后离心除去残留碳粉，得到尺寸大小约 3 nm 的荧光碳点（制备碳点的最常用方法是水热法，主要通过在高温高压条件下荧光碳量子点（CDs），但采用该方法制得的碳点的量子产率制备的碳点。碳点也可以通过电化学方法制得，该方法一般用为工作电极。2012 年，Tao 等[32]在强酸条件下超声处理碳纳米，成功制得粒径尺寸介于 3-4 nm 之间的荧光碳点（如图 1-4
【参考文献】：
期刊论文
[1]新罗丹明酰胺基硫脲荧光探针在水溶液中对Hg2+的识别[J]. 时蕾,鹿泽华,龚毅君,毕晶晶,麻娜娜,徐晶晶,张贵生. 分析试验室. 2017(12)
[2]原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用效果分析[J]. 李文文,刘倩,郑雪,贾梦莹. 环境与可持续发展. 2016(06)
[3]重金属废水污染现状[J]. 赵宇. 江西化工. 2016(02)
[4]常见金属离子检测新方法研究进展[J]. 闫相伊,韩翔,王进义. 陕西农业科学. 2016(02)
[5]电分析化学法在重金属离子检测中的应用[J]. 王中荣,魏福祥,刘亚芹,闫珂. 河北工业科技. 2015(01)
[6]铜离子荧光探针研究进展[J]. 赵长春. 轻工科技. 2014(10)
[7]一种色氨酸修饰的香豆素类Cu2+荧光探针的合成及性能研究[J]. 张敏,杨丽庭,刘佳伦,谢婉利,蒙旭亮,马立军. 华南师范大学学报(自然科学版). 2013(03)
[8]基于罗丹明染料的金属阳离子荧光探针[J]. 黎俊波,胡启辉,曾阳,余响林,潘志权. 化学进展. 2012(05)
[9]罗丹明基“OFF-ON”型荧光探针研究的一些新进展[J]. 李娜,刘美玲,尹文婷,杨征,李剑利,史真. 有机化学. 2011(01)
[10]低压离子色谱分离-化学发光在线检测过渡金属离子[J]. 周光明,刘玲,杨光明,张新申. 色谱. 2002(03)
博士论文
[1]比率荧光传感器的设计及其对环境污染物小分子的可视化检测[D]. 闫叶寒.中国科学技术大学 2017
[2]新型功能化荧光材料的制备、表征及分析应用[D]. 杨升宏.兰州大学 2016
[3]量子点荧光探针的设计及检测应用[D]. 穆亲.华东理工大学 2014
[4]功能化量子点的合成及其在重金属分析中的应用研究[D]. 赵勤.苏州大学 2014
硕士论文
[1]水中重金属离子的检测及其应用研究[D]. 张云苹.济南大学 2016
[2]检测环境中Cu2+和S2-荧光探针的合成及应用[D]. 史秋玲.大连海事大学 2016
[3]荧光碳量子点的制备及其在金属离子检测中的应用[D]. 唐荣.大连理工大学 2014
[4]Wilson病铜过量负荷动物模型的建立及其肝损伤机制的初步探讨[D]. 李毓雯.华中科技大学 2007
本文编号：2985447
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
荧光素分子的两种共振体[23]
图 1-2 荧光材料分类Figure 1-2 Fluorescent material classification随着纳米技术的不断发展与进步，荧光纳米材料在细胞的荧光标记、半导体照明、激光等技术领域受到高度重视，其在环境检测和食品安全领域的应用也得到了快速发展，将其作为荧光探针应用于环境污染和食品安全检测已经被列入国家重点发展计划。因此，制备各类型的荧光纳米材料并对其结构以及性能进行分析是一项十分重要的科研工作。基于荧光纳米材料制备的荧光探针已取得初步进展，目前包括半导体量子点、金属纳米团簇、荧光染料和上转换纳米材料在内的荧光物质均已应用于荧光探针。在这些荧光探针中，上转换纳米材料和稀土掺杂材料以其特殊的光学性能在药物筛选、生物化学等领域有良好的研究前景。但是，这些纳米材料也存在许许多多目前无法克服的缺点，例如：制备过程复杂、尺寸较大、价格昂贵、毒性较高等，因此目前该领域的研究方向主要集中在制备低毒、经济、高效的荧光纳米材料方向。近几年来，碳点和金属纳米团簇显示出良好的生物相容性以及稳定的光学性能，因而广受关注。早在 2004 年，Xu 等[28]利用电
美国的 Sun 教授[29]以石墨为原料，并利用有机表面的方法成功制备出荧光碳纳米颗粒，并且创新性的将其命。与金属纳米团簇相比，碳点具有合成简单、荧光性质容易调等优点。科学家近几年来不断探索新的碳点制备方法。碳点的物理法和化学法。物理合成法包括：电弧放电法、等离子体法化学合成法主要包括：水热法、电化学方法、高温热解法及超，Sun 等人[30]以氩气为载体，柠檬酸为碳源，在高温条件下，备出碳点。Hu 等[31]在超声辅助的条件下，将炭黑分散到 PE 2 h 后离心除去残留碳粉，得到尺寸大小约 3 nm 的荧光碳点（制备碳点的最常用方法是水热法，主要通过在高温高压条件下荧光碳量子点（CDs），但采用该方法制得的碳点的量子产率制备的碳点。碳点也可以通过电化学方法制得，该方法一般用为工作电极。2012 年，Tao 等[32]在强酸条件下超声处理碳纳米，成功制得粒径尺寸介于 3-4 nm 之间的荧光碳点（如图 1-4
【参考文献】：
期刊论文
[1]新罗丹明酰胺基硫脲荧光探针在水溶液中对Hg2+的识别[J]. 时蕾,鹿泽华,龚毅君,毕晶晶,麻娜娜,徐晶晶,张贵生. 分析试验室. 2017(12)
[2]原子吸收光谱法在土壤环境监测中的应用效果分析[J]. 李文文,刘倩,郑雪,贾梦莹. 环境与可持续发展. 2016(06)
[3]重金属废水污染现状[J]. 赵宇. 江西化工. 2016(02)
[4]常见金属离子检测新方法研究进展[J]. 闫相伊,韩翔,王进义. 陕西农业科学. 2016(02)
[5]电分析化学法在重金属离子检测中的应用[J]. 王中荣,魏福祥,刘亚芹,闫珂. 河北工业科技. 2015(01)
[6]铜离子荧光探针研究进展[J]. 赵长春. 轻工科技. 2014(10)
[7]一种色氨酸修饰的香豆素类Cu2+荧光探针的合成及性能研究[J]. 张敏,杨丽庭,刘佳伦,谢婉利,蒙旭亮,马立军. 华南师范大学学报(自然科学版). 2013(03)
[8]基于罗丹明染料的金属阳离子荧光探针[J]. 黎俊波,胡启辉,曾阳,余响林,潘志权. 化学进展. 2012(05)
[9]罗丹明基“OFF-ON”型荧光探针研究的一些新进展[J]. 李娜,刘美玲,尹文婷,杨征,李剑利,史真. 有机化学. 2011(01)
[10]低压离子色谱分离-化学发光在线检测过渡金属离子[J]. 周光明,刘玲,杨光明,张新申. 色谱. 2002(03)
博士论文
[1]比率荧光传感器的设计及其对环境污染物小分子的可视化检测[D]. 闫叶寒.中国科学技术大学 2017
[2]新型功能化荧光材料的制备、表征及分析应用[D]. 杨升宏.兰州大学 2016
[3]量子点荧光探针的设计及检测应用[D]. 穆亲.华东理工大学 2014
[4]功能化量子点的合成及其在重金属分析中的应用研究[D]. 赵勤.苏州大学 2014
硕士论文
[1]水中重金属离子的检测及其应用研究[D]. 张云苹.济南大学 2016
[2]检测环境中Cu2+和S2-荧光探针的合成及应用[D]. 史秋玲.大连海事大学 2016
[3]荧光碳量子点的制备及其在金属离子检测中的应用[D]. 唐荣.大连理工大学 2014
[4]Wilson病铜过量负荷动物模型的建立及其肝损伤机制的初步探讨[D]. 李毓雯.华中科技大学 2007
本文编号：2985447
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