基于对金纳米棒刻蚀作用的比色分析技术研究

发布时间：2017-11-23 19:22

  本文关键词：基于对金纳米棒刻蚀作用的比色分析技术研究

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【摘要】：由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不足,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染和生态破坏。这三大危机都已经严重威胁到人们的生活,尤其是环境污染问题。环境污染指自然的或人为的破坏,向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为。治理环境首要任务是预防,预防的首要任务是寻找造成环境污染的原因,这就需要一些方法能够方便快捷地现场检测环境污染状况。贵金属纳米材料(尤其是金纳米材料)由于其独特的物理和化学性质,已被广泛应用于构建适于环境和生物检测的光化学传感器。在前人工作的基础上,本论文提出了新型的光分析检测方法:(1)基于金纳米棒的刻蚀作用,建立了水中钼酸盐、溶解氧的灵敏、选择性的比色分析技术;(2)基于铜离子催化刻蚀金纳米棒的原理,建立了一种高灵敏的金属比色免疫分析法。(1)基于钼酸根的类酶活性和碘离子介导刻蚀纳米棒的现象,建立了钼酸根超灵敏可视化检测方法基于钼酸根催化碘离子氧化和碘单质刻蚀纳米棒的现象,提出了新型、灵敏、高选择性的钼酸根可视化检测方法。在弱酸的条件下,钼酸根具有和辣根过氧化物酶相似的活性,能催化H2O2氧化碘离子生成碘,而生产的碘是一种较强的氧化剂,能够在十六烷基三甲基溴化铵存在的溶液里,沿纵向刻蚀金纳米棒,金纳米棒溶液颜色发生明显变化。根据溶液颜色变化和钼酸根浓度的关系,建立了检测钼酸根的比色分析法。(2)基于碘离子介导刻蚀纳米棒的现象,建立了溶解氧和盐碘的可视化检测方法基于碘离子介导刻蚀纳米棒的机理,提出了新型的溶解氧现场检测方法。在酸性的条件下,溶解氧能氧化碘离子生成碘。当溶液中存在十六烷基三甲基溴化铵时,碘能沿纵向刻蚀金纳米棒,溶液发生了明显的颜色变化。基于上述原理,建立了溶解氧和盐碘的可视化检测方法。我们着重研究了碘离子催化碘酸钾刻蚀纳米棒的机理。这种在特异性氧化还原反应基础上建立起来的光学传感方法具有良好的选择性和抗干扰能力,同时由于所使用的纳米材料不需要经过复杂的修饰过程,使得操作步骤非常简单。此外,该方法在实际样品检测中表现出来的优良性能证明其具有一定的实际应用价值。(3)基于铜离子介导金纳米棒刻蚀的原理,建立了一种高灵敏度的金属免疫分析法基于铜离子催化溶解氧刻蚀金纳米棒的现象,提出了一种高灵敏的金属比色免疫分析法。在传统的夹心法(酶联免疫分析的经典方法)的基础上,改善了其显色过程。从而降低了夹心法的空白,同时提高了其灵敏度。在此方法中,目标物的检测限达到了0.15 ng/m L(夹心法的检测限为1 ng/mL),比传统的ELISA、电化学免疫分析方法、HRP模拟酶纳米材料标记的免疫分析方法更灵敏。更重要的是,本方法的成功设计可以拓宽纳米材料在免疫分析检测中的应用范围。
【学位授予单位】：烟台大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;X830
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本文编号：1219552