含磷碳量子点在检测生物巯基化合物及汞离子的应用

发布时间：2020-05-23 15:07

【摘要】：近年,被称为碳纳米家族的新宠儿碳量子点(CDs)吸引了世界各地科研工作者的目光。因其具有优于其他荧光探针的特性,比如,粒径小、分子量小、低毒性、较好的生物相容性等特点。现已在生物领域被广泛应用于生物镜像、传感、标记等方面。在环境监测领域,碳量子点作为荧光探针可检测水环境中的一些有毒物质。本论文利用碳量子点优秀的荧光性质,合成并设计出了一种荧光探针用于检测生物巯基化合物和Hg~(2+),主要工作如下。第一部分我们利用Hg~(2+)-PCDs(含磷碳点)作为荧光探针有选择性地检测谷胱甘肽(GSH),半胱氨酸(Cys)和高半胱氨酸(Hcys)。我们利用植酸和乙二胺为原料通过水热法制得PCDs,发现Hg~(2+)对PCDs具有较强的荧光淬灭作用,当逐渐加入Hg~(2+)后引起PCDs的荧光淬灭这是由于Hg~(2+)具有较强的氧化能力。有趣的是,当加入GSH、Cys、Hcys后,Hg~(2+)-PCDs的微弱荧光逐渐恢复。其原因归于Hg~(2+)和这些生物巯基化合物形成的汞硫配合物(Hg~(2+)-S),降低了Hg~(2+)的氧化能力。因此,绿色的荧光就逐渐恢复。在优化条件下,荧光响应和生物巯基化合物浓度之间具有良好的线性关系,其线性范围为GSH(0-30?M),Cys(0-45?M)和Hcys(0-15?M)。GSH,Cys,Hcys检测极限分别为0.035?M,0.06?M,0.02?M。此外,Hg~(2+)-PCDs对GSH,Cys,Hcys表现出了高的选择性并成功用于检测人体尿样生物巯基化合物的总含量。第二部分我们制备出以中心发射为630 nm的CdSe/ZnS核壳量子点作为荧光源,对红色荧光的量子点进行包硅,然后将CdSe/ZnS和PCDs混在一起,构建了一个双发射的比率荧光探针体系。在这个构建的体系中加入Hg~(2+),外层绿色荧光逐渐淬灭。随着Hg~(2+)浓度的增加两种不同发射波长的量子点和碳点的荧光强度也逐渐改变,其对Hg~(2+)的检测范围为0-25?M,检测限为0.1?M。因此,便实现了一个比率荧光探针的设计。
【图文】：

示意图,巯基化合物,机理,示意图

1.1 Hg2+介导 AuNPs 用于检测生物巯基化合物机理示tration of Hg2+-mediated aggregation ofAuNPs for colorim利用物质的荧光特性进行定性或定量的分：（1）斯托克斯位移；（2）荧光发射光谱具有高的灵敏性，高选择性，准确度高，，在检测 Hg2+和生物巯基化合物中应用荧光分析法中的分析试剂，对荧光分析法年，检测 Hg2+和生物巯基化合物的探针[50]、碳量子点[51]等。晶体体(又称为量子点，quantum dots)是指零维m 的金属半导体纳米晶体。QDs 具有许多、高量子产率、良好的光稳定性等[52-55]

示意图,机理,示意图,原子团

图 1.2 sHDTC-QDs 检测 Hg2+机理示意图Fig 1.2 Illustration about QDs and detection mechanism of Hg2多个原子团聚合在一起形成原子团，由于组成子构造这就造成了不同的化学性质。荧光金属生物细胞内，，荧光的稳定性较好[59-61]。由于来越多的关注，尤其是在分析检测领域。Q金纳米簇发展了一种简单的荧光和比色双功能Hg2+和 GSH 形成的配合物，并对 Hg2+和 GSH在紫外-可见-近红外区有特征荧光，并且其荧命、偏振等)可随所处环境的性质，如极性、的一类荧光性分子，包括有机试剂或金属螯
【学位授予单位】：上海应用技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O657.3

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