碳量子点荧光探针的制备及其应用

发布时间：2021-02-26 08:22

　　碳量子点（CQDs）作为荧光纳米材料的一种,因其具有优异的物理和化学性能引起了许多学者的研究。其优点包括了光稳定性好、生物兼容性强以及荧光发射波长可调等。本论文的前言部分主要介绍了CQDs常见的几种合成方式、CQDs功能化的进展还有CQDs在能量储存、光催化、生物成像以及检测方面的应用。在实验部分,本论文分成了四个部分,探究了不同原料合成的CQDs作为荧光探针,应用于生物、食品和环境各个方面。（1）以柠檬酸和尿素为原料,通过简单的加热制备出量子产率为20.8%的CQDs。CQDs的最佳发射波长在514 nm附近。Au NPs的紫外吸收峰在520 nm处,与CQDs荧光光谱存在较大面积的重叠,可以导致荧光猝灭。而半胱氨酸的巯基（-SH）可以与金原子形成稳定的Au-S共价键。使Au NPs远离CQDs表面,荧光恢复。据此,建立了基于CQDs-Au NPs复合体系的信号传感用于测定半胱氨酸。半胱氨酸浓度在0.2-4.0μM范围内时与荧光恢复强度具有良好的线性关系,检出限为0.012μM。（2）以柠檬酸、硼砂和对苯二胺为原料,采用一步水热法制备出发射绿色荧光的CQDs,CQDs的荧光可以被Au... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 前言
    1.1 碳量子点的概述
    1.2 碳量子点的制备方法
        1.2.1 微波合成法
        1.2.2 热解法
        1.2.3 水热合成法
        1.2.4 电化学合成法
        1.2.5 超声合成法
        1.2.6 激光烧蚀法
    1.3 碳量子点功能化
        1.3.1 杂原子掺杂
        1.3.2 表面修饰
        1.3.3 纳米复合材料
    1.4 碳量子点的应用
        1.4.1 能量储存
        1.4.2 光催化
        1.4.3 生物成像
        1.4.4 检测探针
    1.5 课题研究目的和意义
第二章 基于CQDs-AuNPs构建荧光传感器检测L-半胱氨酸
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂及仪器
        2.2.2 CQDs的制备
        2.2.3 AuNPs的制备
        2.2.4 荧光检测Cys
        2.2.5 牛奶样品的前处理
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CQDs和 AuNPs的表征
        2.3.2 AuNPs诱导CQDs荧光猝灭
        2.3.3 CQDs-AuNPs体系对Cys的检测原理
        2.3.4 实验条件的优化
        2.3.5 Cys的检测
        2.3.6 选择性考察和实际样品的检测
    2.4 小结
第三章 基于CQDs-AuNPs的双响应分析农药西维因
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂及仪器
        3.2.2 CQDs的制备
        3.2.3 AuNPs的制备
        3.2.4 西维因的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 CQDs和 AuNPs的表征
        3.3.2 基于IFE产生的荧光猝灭
        3.3.3 双信号检测西维因的机理研究
        3.3.4 条件优化
        3.3.5 双信号检测西维因
        3.3.6 选择性的探索
        3.3.7 在实际样品中的分析应用
    3.4 小结
第四章 用新鲜果皮制备CQDs并用于葡萄糖的检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂及仪器
        4.2.2 碳量子点的制备
2O₂的测定">        4.2.3 H₂O₂的测定
        4.2.4 葡萄糖的测定
        4.2.5 血清样品的处理
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 碳源的选择
        4.3.2 CQDs的表征
        4.3.3 CQDs稳定性的考察
        4.3.4 基于Fenton反应对CQDs的猝灭机理
2O₂的检测">        4.3.5 H₂O₂的检测
        4.3.6 葡萄糖的检测
        4.3.7 选择性的探索
        4.3.8 实际样品的检测
    4.4 小结
第五章 基于CQDs-OPD体系构建比率荧光传感器用于抗坏血酸的测定
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 主要试剂及仪器
        5.2.2 CQDs的制备
        5.2.3 AA的测定
        5.2.4 样品的处理
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 碳量子点的表征
        5.3.2 基于IFE产生的荧光猝灭
        5.3.3 检测AA的机理研究
        5.3.4 条件优化
        5.3.5 方法的分析性能
        5.3.6 选择性的探索
        5.3.7 实际样品分析
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]掺氮碳量子点的制备及对偶氮类色素的荧光检测[J]. 宋兴良,胡雪萍,刘洁,刘利,于跃.  环境化学. 2019(03)
[2]锌掺杂碳量子点“关-开”型荧光探针检测果蔬中谷胱甘肽的研究[J]. 李宏,华建豪,侯朝祥,王翰墨,田浩,杨亚玲,李晚谊.  分析测试学报. 2019(01)
[3]基于荧光共振能量转移的金纳米粒子/碳量子点荧光纳米探针检测精氨酸[J]. 邹小波,史永强,郑悦,石吉勇,胡雪桃,蒋彩萍,黄晓玮,徐艺伟.  分析化学. 2018(06)
[4]碳量子点荧光猝灭法测定饮料中日落黄[J]. 苏安梅,钟青梅,余姝轶,覃秀,王益林.  发光学报. 2017(04)
[5]荧光纳米材料及其生物成像应用[J]. 蒲源,王丹,钱骏,陈建峰.  中国材料进展. 2017(02)
[6]基于枸杞为原料的碳量子点制备及作为荧光探针高灵敏检测D-青霉胺[J]. 胡月芳,张亮亮,林丽云,李雪凤,赵书林,梁宏.  中国科学:化学. 2017(02)
[7]毛细管区带电泳分析果蔬中的维生素C含量[J]. 杨建洲,张荣莉.  分析化学. 2002(01)



本文编号：3052321