荧光碳量子点的合成及在药物分析中的应用研究

发布时间：2017-07-16 08:32

  本文关键词：荧光碳量子点的合成及在药物分析中的应用研究

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【摘要】：碳量子点是近年来发现的一种新型荧光碳纳米粒子,由于其独特的光学性质和潜在的应用价值而备受研究者的青睐。碳量子点不仅克服了传统量子点的缺陷而且还具有发射可调、抗光漂白强、生物相容性优、水溶性好、表面官能团丰富等特性。基于这些优异的性能,碳量子点被广泛的应用到分析检测、生物成像和载药等领域。荧光分析法因其较好的选择和较高的灵敏度,且仪器设备不昂贵和操作简单,已被广泛应用到化学、生物、环保、医药、生物、地质和冶金等方面。本论文中我们通过水热法分别合成了硅掺杂碳量子点和氮掺杂碳量子点,并将二者用于荧光法检测小分子药物盐酸小檗碱和盐酸四环素。(1)一步水热法合成具有上转化荧光硅掺杂碳量子点用于检测盐酸小檗碱。以3-胺丙基三甲氧基硅烷为原料,通过一步水热法合成了水溶性的硅掺杂碳量子点,该碳量子点具有较高的量子产率。由于硅和碳元素的环境友好性,合成的硅掺杂碳量子点毒性较低、生物相容性好。该碳量子点表面含有大量的硅羟基,具有很好的水溶性,易于进一步修饰。实验还发现该碳量子点的荧光能有效的被盐酸小檗碱猝灭,荧光猝灭强度和盐酸小檗碱浓度在一定范围内具有线性关系,基于此建立起了盐酸小檗碱的荧光分析法。其荧光猝灭机制为内滤作用导致的静态猝灭。(2)一步水热法合成pH敏感的荧光碳量子点用于盐酸四环素检测。以柠檬酸钠为碳源,甲酰胺为氮源,通过一步水热法合成荧光碳量子点。该合成方法简便、快捷,合成过程仅需60分钟。合成的碳量子点具有pH敏感性,可用于pH传感。考查了碳量子点的光学性质、形貌、稳定性和生物相容性。实验结果表明该碳量子点具有良好的水溶性、光稳定性、生物相容性和低毒性。实验还发现该碳量子点的荧光能有效的被盐酸四环素猝灭,荧光猝灭强度的对数值和盐酸四环素浓度在一定范围内具有线性关系。基于此建立了盐酸四环素的荧光分析法。
【关键词】：荧光 碳量子点 内滤作用 盐酸小檗碱 盐酸四环素
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O613.71;TQ460.72
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 缩写符号对照表9-10
• 第1章 绪论10-26
• 第一节 引言10-11
• 第二节 碳量子点的合成和应用11-23
• 2.1 碳量子点的合成原料与方法11-16
• 2.2 碳量子点的性质16-20
• 2.3 碳量子点的应用20-23
• 2.3.1 分析检测20-22
• 2.3.2 生物成像22-23
• 第三节 荧光分析法概论23-24
• 3.1 荧光分析法概述23
• 3.2 荧光分析法及其应用23-24
• 第四节 本文主要研究内容24-26
• 第2章 一步水热法合成具有上转化荧光硅掺杂碳量子点用于检测盐酸小檗碱26-39
• 第一节 引言26-27
• 第二节 实验部分27-29
• 2.1 仪器和试剂27-28
• 2.2 实验方法28-29
• 2.2.1 碳量子点的合成28
• 2.2.2 碳量子点量子产率的测定28
• 2.2.3 盐酸小檗碱的检测28-29
• 第三节 结果与讨论29-38
• 3.1 条件优化29-31
• 3.2 碳量子点的形貌31-32
• 3.3 碳量子点的结构和基团32-33
• 3.4 碳量子点的光谱性质33-34
• 3.5 碳量子点的稳定性34-36
• 3.6 盐酸小檗碱的检测36-38
• 第四节 结论38-39
• 第3章 一步水热法合成pH敏感的荧光碳量子点用于盐酸四环素检测39-52
• 第一节 引言39-40
• 第二节实验部分40-41
• 2.1 仪器和试剂40
• 2.2 实验方法40-41
• 2.2.1 碳量子点的合成40-41
• 2.2.2 碳量子点量子产率的测定41
• 2.2.3 盐酸四环素的检测41
• 第三节 结果与讨论41-51
• 3.1 碳量子点的表征41-46
• 3.1.1 荧光光谱特征41-42
• 3.1.2 形貌和基团表征42-45
• 3.1.3 碳量子点的稳定性45-46
• 3.2 碳量子点的毒性和生物相容性46-47
• 3.3 应用47-51
• 第四节 结论51-52
• 第4章 总结与展望52-54
• 第一节 全文总结52
• 第二节 全文展望52-54
• 参考文献54-65
• 硕士期间科研成果65-66
• 致谢66

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本文编号：547863