适配体和配体调控纳米银催化反应—共振瑞利散射和拉曼散射光谱法测定痕量钾离子和铵根离子

发布时间：2020-01-19 10:21

【摘要】：共振瑞利散射(RRS)光谱法具有简便、快速、灵敏的特点,已经广泛的应用于药物、蛋白质以及环境分析中。表面增强拉曼散射光谱(SERS)不仅能够检测吸附到金属表面的单分子层和亚分子层的分子,还能将表面分子的结构信息给出,具有快速、灵敏、信息丰富、选择性高等特点,应用广泛。本文将银纳米粒子(AgNPs)催化、核酸适配体、配体等反应与RRS以及SERS光谱技术结合,建立了测定痕量钾离子、铵根离子的适配体纳米银催化RRS和SERS新方法。具体研究工作主要有以下几个方面:1.在室温条件下,H_2O_2和HAuC14反应以及葡萄糖和AgNO3反应较慢,而在加入纳米微粒后,纳米微粒具有催化作用,催化此反应得到红色粒径较大不规则的金纳米颗粒,在370nm处产生一个共振瑞利散射峰(RRS),维多利亚蓝4R(VB4r)分子探针分别在1616 cm~(-1)处有一个较强的SERS峰。硼氢化钠还原法制备的纳米银(AgNP)催化剂的浓度在0.05～0.80μmol/L范围内,在I1616cm~(-1)处增强值呈良好的线性关系。本文同时也对球形纳米银(AgNP)、三角形纳米银(AgNTs)、棒状纳米银(AgNR)纳米催化剂对H202-HAuCl4、葡萄糖-AgN03微粒反应的催化进行了研究。纳米银颗粒本身具有较强的纳米催化作用,在加入适配体后,纳米银颗粒被适配体包裹,可以有效的降低纳米银的催化作用,SERS/RRS信号较弱。以VB4r作为SERS探针,由于AgNP有较强的催化作用。AgNPs浓度在0.05-0.6μmol/L范围内与I1615cm~(-1)降低值呈良好的线性关系。该适配体反应液中,Apt对纳米银催化H202还原HAuCl4生成金纳米粒子反应具有较强的抑制作用,其产物金纳米微粒在1615cm~(-1)处有一较强的拉曼散射峰。随着Apt+浓度增大,催化作用减弱,导致体系在1615cm~(-1)处的拉曼散射峰降低。Apt浓度在0.5～16nmol/L范围内与其拉曼散射峰降低值△I1615cm~(-1)成线性。当溶液中存在K+时,由于适配体对钾离子的亲和力较强,因此K+与Apt形成Apt-K+结构,此后,Apt对AgNP的亲和力变弱,从而使AgNP从AgNP-Apt中析出并恢复了催化作用,对H202-HAuCl4/GLC-AGNO3反应催化生成的纳米金/银,分别在1615cm~(-1) 1616cm~(-1)处各有一个较强的拉曼峰。随着K+浓度的增加,体系在1615 cm~(-1) 1616cm~(-1)处拉曼峰线性增强,K+浓度在50-4500nmol/L范围内与SERS增强值ΔI1615cm~(-1)呈良好的线性关系。据此,建立了一个灵敏、简便检测K+的适配体纳米金催化SERS和RRS新方法。2.纳米银颗粒本身具有较强的纳米催化作用,在加(C6H5)4BNa配体后,纳米银颗粒被(C6H5)4BNa配体包裹,可以有效的降低纳米银的催化作用,SERS/RRS信号较弱。以VBB作为SERS探针,由于AgNP有较强的催化作用。AgNPs浓度在0.05-0.6μmol/L范围内与I1615cm~(-1)降低值呈良好的线性关系。该适配体反应液中,(C6H5)4BNa配体对纳米银催化H202还原HAuCl4生成金纳米粒子反应具有较强的抑制作用,其产物金纳米微粒在1616 cm~(-1)处有一较强的拉曼散射峰。随着(C6H5)4BNa配体浓度增大,催化作用减弱,导致体系在1616 cm~(-1)处的拉曼散射峰降低。配体浓度在0.25～2.25μmol/L范围内与其拉曼散射峰降低值△I1615。m~(-1)成线性。当溶液中存在NH_4~+时,由于(C6H5)4BNa配体对钾离子的亲和力较强,因此NH_4~+与(C6H5)4BNa反应形成(C6H5)4BNH4结构,此后,(C6H5)4BNa配体对AgNP的亲和力变弱,从而使AgNP从(C6H5)4BNa配体中析出并恢复了催化作用,对H202-HAuCl4/GLC-AgN03反应催化生成的纳米金/银,分别在1615cm~(-1),1616cm~(-1)处各有一个较强的拉曼峰。随着K+浓度的增加,体系在1615cm~(-1)、1616 cm~(-1)处拉曼峰线性增强,NH_4~+浓度在50-3500nmol/L范围内与SERS增强值ΔI1615。m~(-1)呈良好的线性关系。据此,建立了一个灵敏、简便检测NH_4~+的配体调控纳米银催化SERS和RRS新方法。
【图文】：

型和每次循环所得特异性序列的富集程度决定。（４）通过若干轮筛选得到的、能高度结合逡逑靶物质的核酸适配体，即接着可以进行测序等各种工作。逡逑（ＳＥＬＥＸ技术路线见图１￣４）逡逑－２１邋－逡逑

１３６５邋０１＾和１３８７邋ｃｍ＿１分别属于（：｝＾与（：４的伸缩振动，１６１６邋ｃｍ—１属于苯环框逡逑架中Ｃ＝Ｃ的振动。其中，ＳＥＲＳ峰值在１６１５邋ｃｍ—１是最敏感和可重复的，并被选检测Ｋ＋（图逡逑２－４？２－９）。在不存在适配体的情况下，，Ｋ＋也可以由ＳＥＲＳ检测（图２－４？２－９），但灵敏度和逡逑准确度不如适配体体系更好。逡逑２．４．２．１不同形态银－过氧化氢－氯金酸－ＶＢ４ｒ体系逡逑２．４．２．１．１黄色银－过氧化氢－氯金酸－ＶＢ４ｒ体系逡逑对于ＡｇＮＰｓ－Ｈ２０２－ＨＡｕＣｌ４－ＶＢ４ｒ体系，随着纳米银的浓度增加，催化作用增强，生成逡逑的金纳米粒子越多，ＳＥＲＳ信号越强。随着ＡｇＮＰｓ浓度增大，体系在１６１６邋ｃｍ＿１处的表面增逡逑强拉曼散射强度线性增强（如图２－２ａ）。逡逑－５９－逡逑
【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O657.3 ;X830

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李一林;郭磊;张朝阳;唐吉军;谢剑炜;;适配体探针传感技术进展[J];中国科学(B辑:化学);2008年01期

2 王巍;贾凌云;;适配体筛选方法研究进展[J];分析化学;2009年03期

3 谢海燕;陈薛钗;邓玉林;;核酸适配体及其在化学领域的相关应用[J];化学进展;2007年06期

4 屈锋;刘允;任肖敏;赵新颖;张经华;;毛细管电泳在核酸适配体研究及核酸适配体筛选中的应用[J];化学进展;2009年Z2期

5 赵强;乐晓春;;核酸适配体亲和色谱的研究进展[J];色谱;2009年05期

6 朱静;黄勇;蒋小平;谭钟扬;蒋健晖;沈国励;俞汝勤;;基于核酸适配体-质粒DNA复合物信号放大的荧光免疫传感技术[J];分析化学;2009年11期

7 ;生物分析中的核酸适配体[J];分析化学;2012年05期

8 李瑜;王源升;于斌;张静秋;董瑞;;核酸适配体在光生化检测中的应用[J];广州化工;2012年14期

9 王周平;张维潇;;适配体及其研究进展[J];食品与生物技术学报;2013年09期

10 ;《核酸适配体手册》[J];分析化学;2013年12期

相关会议论文 前10条

1 蔡圣;刘彩云;卢建忠;;基于核酸适配体和酶循环放大的腺苷化学发光检测[A];中国化学会第十届全国发光分析学术研讨会论文集[C];2011年

2 陈巍;赵新颖;屈锋;;毛细管电泳法筛选蛋白质的核酸适配体的初步研究[A];全国生物医药色谱学术交流会（2010景德镇）论文集[C];2010年

3 杨晓娟;邴涛;梅宏成;上官棣华;;核酸适配体用于手性拆分L型和D型色氨酸[A];全国生物医药色谱学术交流会（2010景德镇）论文集[C];2010年

4 郑冬梅;娄新徽;;一种基于结构开关型适配体的无标记荧光传感法[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

5 薛利云;周小明;邢达;;基于核酸适配体探针和酶辅助荧光信号扩增的等温高灵敏度蛋白检测方法[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

6 马文韬;古力;屈锋;;毛细管电泳筛选大肠杆菌适配体的初步研究[A];全国生物医药色谱学术交流会（2010景德镇）论文集[C];2010年

7 梁好均;徐华国;邓伟;;核酸适配体链构象转变的研究[A];2014年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会摘要集[C];2014年

8 王晓芳;程琳;耿霞;赵强;;基于适配体修饰的磁珠和量子点荧光法检测凝血酶[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

9 汪海林;章大鹏;;单核苷水平核酸适配体与蛋白质相互作用分析[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年

10 温桂清;范燕燕;梁爱惠;蒋治良;;核酸适配体纳米金共振散射光谱检测血清中钾离子[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前2条

1 潘文;核酸适配体在医药领域应用前景广阔[N];中国医药报;2010年

2 于洋　田野;蛋白质检测有了新方法[N];吉林日报;2011年

相关博士学位论文 前10条

1 黄玉坤;基于核酸适配体识别-时间分辨荧光纳米探针的生物毒素检测方法研究[D];江南大学;2015年

2 陈霞;功能核酸的筛选及在分析检测中的应用[D];武汉大学;2012年

3 林雪霞;微流控芯片与可控适配体技术用于细胞代谢物分析及其相互作用的研究[D];北京化工大学;2015年

4 周庆同;生物相空间中的适配体和药物虚拟筛选[D];中国科学技术大学;2015年

5 郭业民;基于适配体传感器的牛奶中抗生素残留快速检测技术研究[D];东北农业大学;2015年

6 李菁菁;适配体功能化的荧光纳米探针用于蛋白和细胞传感研究[D];南京大学;2012年

7 于鸽;乙丙肝病毒相互干扰及适配体在肝癌诊断及靶向治疗中的作用[D];吉林大学;2016年

8 王成全;基于磁控适配体传感体系的农产品中典型霉菌毒素检测研究[D];江苏大学;2016年

9 姜红岩;自组装RNA适配体纳米传感器[D];北京协和医学院;2016年

10 胡波;海洋聚醚类毒素基于适配体的检测及生物合成的探索[D];第二军医大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 张月侠;蛋白质寡核苷酸适配体的筛选与应用研究[D];山东师范大学;2009年

2 李慧玲;BHL DNA适配体对铜绿假单胞菌群体感应系统抑制作用的研究[D];福建医科大学;2015年

3 刘金钏;适配体纳米金比色法灵敏度影响因素研究及其在食品安全检测中的应用[D];中国农业科学院;2015年

4 于连元;核酸适配体修饰的纳米颗粒在肿瘤靶向免疫治疗及靶向热疗中的应用[D];北京协和医学院;2015年

5 赵变军;基于适配体特异性作用的乳腺癌细胞表面多种肿瘤标记物同时检测的新方法研究[D];南京师范大学;2015年

6 乔醴峰;基于核酸适配体的β-葡萄糖醛酸苷酶一步纯化固定化研究及其应用[D];石河子大学;2015年

7 吕莉;基于适配体的酶联吸光度法检测血小板衍生生长因子-BB[D];山西大学;2015年

8 陈艳霞;核酸适配体/小檗碱荧光体系的构筑及分析应用[D];山西大学;2015年

9 吕琴;基于荧光标记适配体的荧光各向异性法检测小分子[D];山西大学;2015年

10 朱志玲;基于核酸适配体的赭曲霉毒素A SPR检测技术研究[D];北京化工大学;2015年

本文编号：2571047