金纳米簇光学探针及其在生物检测中的应用

发布时间：2019-08-17 19:53

【摘要】：金纳米簇由于其粒径小于2 nm,因此相较于原子和纳米粒子具有特殊的性质,例如:高的荧光量子效率、强的光稳定性、优越的生物相容性、优异的水溶性等。虽然金纳米簇在分析各类样品中都有应用,但是相较于其他类的研究,研究者在金纳米簇对无机离子检测方面和官能化修饰方面的研究还是很少。根据相关文献报道,我们发现金纳米簇存在发射光谱相似、功能化单一等缺点。针对上述的缺点,本论文主要包括以下两部分工作。本文第一部分主要是以十一巯基烷酸为模板制备金纳米簇,制备出的金纳米簇拥有红色荧光性质。研究表明,所得到的水溶性金纳米簇的荧光强度和寿命对F-具有高的灵敏度和高特异选择性。另外,我们进一步通过红外光谱,荧光光谱,紫外可见吸收光谱等一系列的实验来证明了AuNCs检测F-的机理,极大可能是由于F-与AuNCs中MUA之间的氢键作用和AuNCs中Au-S之间的作用形成竞争,阻碍AuNCs中Au-S之间的电荷转移,导致了金纳米簇荧光猝灭。最后,我们将其成功地应用于细胞成像中,发现金纳米簇可以通过细胞成像和磷光寿命成像检测F-。据我们所知,这是第一次有关金纳米簇应用于检测F-的工作。本文第二部分主要是选择以十一巯基烷酸和四羟甲基氯化磷为还原剂和稳定剂制备金纳米簇,再通过酰胺化反应,在金纳米簇表面修饰上乏氧的铱配合物,最终构建了水溶性的比率法乏氧探针。研究显示,在365 nm激发光的激发下,金纳米簇发出黄绿色荧光,铱配合物发出橘红色荧光。水溶液中,在不同的氧气浓度下,金纳米簇的寿命和荧光强度基本不变,而铱配合物的会发生明显的变化。通过比率法研究,我们发现乏氧探针的寿命和荧光强度在不同浓度范围内呈现很好的线性关系。最终,我们将其应用于细胞成像中。
【图文】：

3） 介电限域效应半导体超微粒表面被修饰上某种介电常数较小的材料时，随着微粒尺寸的逐渐变小，的比表面积逐渐变大，对微粒的性质产生了影响。超小粒子被包裹后，其中电荷载体的线更易穿过包覆膜，致使屏蔽效应减弱及振子强度、带正电离子间的库伦作用增强[8]。4） 量子局域效应能带理论中指出在高温和宏观尺寸情况下，在接近金属费米能级的电子能级是连续的温时电子能级是分裂的。.1.2 荧光纳米材料荧光一般是指荧光材料在外界光照下，电子获得了相匹配的能量后，从基态能级上跃激发态，然后高能级激发态上的电子通过辐射的形式重新回到低能态。其中非辐射跃迁光迁，辐射跃迁发光包括荧光和延迟荧光两种；当光源停止照射时，荧光也会随之消失

图 1.2 金纳米簇制备的模板合物为模板纳米簇合成方法中，巯基化合物中巯基与金原子之间存在强出金纳米簇，因此它是一种最常用的模板。在许多巯基化合胱甘肽（GSH），所制备出的荧光金纳米簇经常被用来研究贵系。比如，在有谷胱甘肽存在的情况下，Negishi[45,46]等人以硼 Au3+进行还原，制备出不同粒径的 GSH-AuNCs 混合物。对其进行区分，，得到粒径比较均匀的 GSH-AuNCs，但是所获（QY≈10-3）。按照上述相同的实验方法，将谷胱甘肽换为其酸（MUA）[47]、二氢硫辛酸（DHLA）[42]、巯基的α-环糊精丙酸[49]，同样也可以制备出荧光金纳米簇。50]和 Shang[51]等人提出了一步制备金纳米簇的方法，他们是以原剂，在分别用巯基十一烷酸（MUA）及 D-青霉素作为稳定
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3

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1 杜静;金纳米簇光学探针及其在生物检测中的应用[D];南京邮电大学;2016年

本文编号：2527995