荧光金属纳米团簇的合成与应用研究

发布时间：2017-09-14 13:02

  本文关键词：荧光金属纳米团簇的合成与应用研究

  更多相关文章： 木瓜蛋白酶 金纳米团簇 硫离子 铜纳米团簇 三价铁离子 荧光

【摘要】：金属纳米团簇是由金、银等金属的几个至几十个原子组成的相对稳定的聚集体。相较于传统的荧光材料如有机荧光染料、量子点、纳米颗粒等而言,金属纳米团簇因具有光稳定性强、荧光波长可调、生物相容性好、制备过程简易等特点,使其在环境检测、细胞标记及成像等领域有着广泛的应用。基于金属纳米团簇在荧光检测方面的广泛应用,本论文以木瓜蛋白酶合成的金属纳米团簇为研究对象,研究了金属纳米团簇的制备及荧光检测环境中的无机离子的可能性。具体内容如下:(1)基于硫离子诱发的木瓜蛋白酶包覆的金纳米团簇荧光猝灭现象,拓展了木瓜蛋白酶包覆的金纳米团簇在荧光检测方面的应用范围。实验发现该纳米团簇对硫离子十分灵敏。在最优实验条件下,木瓜蛋白酶包覆的金纳米团簇可以在浓度为0.5—80.0μM的范围内实现线性检测硫离子;并且信噪比为3时检测限达到0.38μM。选择性实验分析发现金纳米团簇对硫离子具有选择性。猝灭机理为硫离子和金原子/离子之间存在特殊反应,二者形成的Au2S沉淀使得金纳米团簇发生聚集造成荧光猝灭。由此,我们成功探索了一种新的检测硫离子的方法。(2)以木瓜蛋白酶为模板,合成一种新型的铜纳米团簇,并将合成的铜纳米团簇应用于荧光检测三价铁离子。以木瓜蛋白酶模板,我们成功合成了一种新型铜纳米团簇,经光谱分析发现该纳米团簇具有优异的荧光特性,且能在多种因素影响下保持很好的稳定性。通过其与三价铁离子的荧光反应发现其可以作为荧光传感器检测三价铁,检测机制涉及铜纳米团簇与三价铁离子之间的电子转移和纳米颗粒的聚集。另外对检测系统的灵敏性分析得出铜纳米团簇对三价铁离子的检测范围为0.5—300.0μM,检出限达到0.29μM。
【关键词】：木瓜蛋白酶 金纳米团簇 硫离子 铜纳米团簇 三价铁离子 荧光
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-24
• 1.1 金属纳米团簇的定义、性质12-13
• 1.2 金属纳米团簇的制备13-17
• 1.3 金属纳米团簇在荧光分析中的应用17-22
• 1.4 本论文选题背景及内容22-24
• 第2章 木瓜蛋白酶包覆的金纳米团簇检测硫离子24-39
• 2.1 引言24-25
• 2.2 实验部分25-27
• 2.2.1 试剂与仪器25
• 2.2.2 AuNCs的制备25
• 2.2.3 AuNCs的荧光检测25-27
• 2.3 结果与讨论27-37
• 2.3.1 AuNCs的表征27-28
• 2.3.2 S~(2-) 对AuCNs的荧光响应28-29
• 2.3.3 检测条件的优化29-31
• 2.3.4 AuNCs对S~(2-) 的选择性研究31-32
• 2.3.5 AuNCs检测S~(2-) 的灵敏性分析32-34
• 2.3.6 荧光机理研究34-36
• 2.3.7 实际水样分析36-37
• 2.4 本章小结37-39
• 第3章 木瓜蛋白酶包覆的铜纳米团簇的制备与应用39-55
• 3.1 引言39-40
• 3.2 实验部分40-41
• 3.2.1 试剂与仪器40
• 3.2.2 CuNCs的制备40-41
• 3.2.3 CuNCs对Fe~(3+) 的检测41
• 3.2.4 实际样品处理41
• 3.3 结果与讨论41-54
• 3.3.1 合成CuNCs的实验条件及表征41-45
• 3.3.2 CuNCs光稳定性分析45-47
• 3.3.3 Fe~(3+) 对CuCNs的荧光响应47
• 3.3.4 检测Fe~(3+) 的条件优化47-49
• 3.3.5 传感器的灵敏性分析49-50
• 3.3.6 传感器的选择性分析50-51
• 3.3.7 荧光机理研究51-53
• 3.3.8 实际样品分析53-54
• 3.4 本章小结54-55
• 结论55-57
• 参考文献57-69
• 攻读学位期间发表的论文69-70
• 致谢70

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