金（铜）纳米簇的制备及其在生化分析中的应用

发布时间：2017-09-20 10:05

  本文关键词：金（铜）纳米簇的制备及其在生化分析中的应用

  更多相关文章： 金属纳米团簇 荧光分析 酪氨酸酶 pH传感 维生素B_1

【摘要】：近年来,金属纳米团簇由于其特有的量子尺寸效应以及生物相容性好、灵敏度高、光稳定性强、斯托克位移大等特点引起了学者的广泛关注。本文以金、铜纳米团簇为研究对象,从寻找新的模板、优化反应条件出发,在合成制备的基础上,就金、铜纳米团簇的光学性能及其在生化分析中的应用进行研究,主要研究内容如下:1.以L-酪氨酸为模板,一步合成了具有荧光的金纳米团簇(Gold nanoclusters,AuNCs),并通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、高分辨率透射电子显微镜成像等对其进行表征。所制备AuNCs的最大发射波长为470 nm,在紫外灯下发出明亮的黄绿色荧光,AuNCs直径为1-3 nm,尺寸较为均一,分散性好,无团聚现象。随后,基于酶催化反应的“趋近”效应,可利用所合成的酪氨酸金簇(AuNCs@Tyr)对酪氨酸酶(Tyrosinase,TR)实现灵敏的检测,当AuNCs@Tyr溶液中加入一定量的TR,由于底物的“趋近”效应,使得AuNCs@Tyr在TR表面某一局部范围内聚集,从而导致AuNCs@Tyr荧光的猝灭。其荧光强度的减小与TR浓度在0.5U/mL-200 U/mL范围内呈线性关系,检测限为(3σ)0.08 U/mL。最后,将本文所建立的方法应用于人血清中TR活性的测定,其结果与比色法检测的结果基本相符,进一步验证了该方法的实用性。2.谷胱甘肽(Glutathione,GSH)作为保护配体和还原剂,介导合成了水溶性的铜纳米团簇(Cu nanoclusters,CuNCs),所制备的谷胱甘肽铜簇(CuNCs@GSH)最大发射波长为600 nm,在紫外灯下发出明亮的红色荧光。随后,我们发现CuNCs@GSH的荧光信号对环境pH值变化有明显响应,据此建立了一种灵巧的pH传感的方法,CuNCs@GSH的荧光强度随着pH值的增加而不断减小,在4.0-12.0范围内呈线性关系。同时,我们还发现维生素B_1(Vitamin B_1,VB_1)的加入会导致CuNCs@GSH荧光的猝灭,这是由于CuNCs@GSH表面的负电荷能够被VB_1所带正电荷中和,使其表面电荷减少,CuNCs@GSH因不稳定而发生聚集,导致其荧光的猝灭。基于此,我们建立了一种荧光传感策略用于VB_1的检测,CuNCs@GSH荧光强度的减小与VB_1浓度在2.0×10-8 mol/L-1.0×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检测限为(3σ)4.6×10-9 mol/L。最后,为确定该方法的实用性,我们将其应用于人尿样品和药物片剂中VB_1的测定,均获得了较为满意的回收率。因此,本文所建立的方法可潜在应用于实际样品的分析。上述结果对我们深入认识金属纳米团簇的性能,以及进一步拓展其在生化分析中的应用,具有重要意义。
【关键词】：金属纳米团簇 荧光分析 酪氨酸酶 pH传感 维生素B_1
【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】：TB383.1;O657.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 缩写符号对照表9-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 前言10
• 1.2 金属纳米团簇简介10-11
• 1.3 金属纳米团簇的合成11-14
• 1.4 金属纳米团簇在分析检测中的应用14-16
• 1.5 本论文研究意义、目标和内容16-20
• 第2章 酪氨酸稳定的金纳米簇的合成及高选择性检测酪氨酸酶活性20-28
• 2.1 引言20-21
• 2.2 实验部分21-22
• 2.3 结果与讨论22-27
• 2.4 小结27-28
• 第3章 基于谷胱甘肽稳定的铜纳米簇构建荧光分析方法用于pH传感及维生素B_1的检测28-42
• 3.1 引言28-29
• 3.2 实验部分29-31
• 3.3 结果与讨论31-40
• 3.4 小结40-42
• 第4章 总结与展望42-44
• 参考文献44-52
• 硕士期间科研成果52-54
• 致谢54

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本文编号：887403