碳量子点构建传感器阵列用于胺和咪唑类化合物的检测
发布时间：2021-02-18 14:28
传感器阵列在检测具有相似结构或性质的化合物方面具有诸多优势,例如准确度高和识别能力强等。荧光碳量子点由于良好的光致发光性和表面官能团可设计性引起人们极大的关注。为了利用这些优势,将荧光碳量子点用于传感器阵列的构建实现多通道传感。在这篇文章中,设计了两种不同类型的基于碳量子点的传感器阵列,分别实现了对胺类化合物和咪唑类药物的识别与检测。本文深入探究了两种传感器阵列的工作性能,主要工作如下:（1）以三聚氰酸为碳源,通过水热法合成一种尺寸为5.2±2 nm的碳量子点。利用碳量子点的激发波长依赖性选择三个不同波长激发下的碳量子点作为三个传感单元构建传感器阵列,阵列实现了对十种胺类化合物的准确的区分和检测,并且通过聚类分析方法将结构相似的分析物进行归类。同时对传感器阵列的实用性、稳定性和检测浓度范围进行测试。实验结果表明,该阵列对胺类化合物的检测浓度范围在10-1200μM。（2）根据指示剂位移法构建间接响应模式的传感器阵列。分别以柠檬酸和乙二胺、葡萄糖和PEG-200、邻苯二胺作为碳源,通过水热法和微波法合成了三种尺寸在5-10 nm的碳量子点。引入Zn2+作为介质,三种...
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多维数据的聚类分析（HCA）示意图（左），实验测量的聚类树状图（右）
1.4 传感器阵列的应用1.4.1 有毒工业化学品（TIC）的检测有毒工业化学品（TIC）广泛存在于工业生产的各个步骤，其通过化学反应对生物体的器官以及多种系统造成不可忽视的影响[32]。一些急性的毒素可以靶向特定的代谢酶，例如，HCN 对细胞色素 C 氧化酶有抑制作用；HCl 和 HF导致肺部细胞裂解从而引起肺水肿，而另一些可以精准靶向生物系统中的各种有效氧化剂或还原剂。因此需要快速且灵敏的 TIC 识别和鉴定方法。Suslick 等开发了纳米多孔溶胶-凝胶颜料作为传感单元的比色传感器阵列（图 1-2）对从北约国际特遣部队报告中的 20 种高危 TIC 进行了识别和区分[33]；Sen 等人设计了传感器阵列，可以在环境温度下测量低浓度范围（50 ppb至 50 ppm）的 H2S[34]；Bang 利用化学响应性的纳米多孔二氧化硅微球构成传感器阵列对 IDLH（对生命或有直接的危害的化合物）且 PEL（允许暴露限值）和 0.1 PEL 浓度的气进行定性和定量检测[35]。
第 1 章 引言1.4.2 有机化合物的检测有机化合物广泛存在于自然界中，不同种类的有机化合物对生物体或环境都会造成不同程度的影响。因此，多年来研究人员对有机化合物的分析检测进行了大量研究[36]。Rakow 等人设计合成传感器阵列用于选择性地区分结构相关的脂肪族或芳香胺，传感器阵列能够完全对 C3-C8直链或环状烷基胺，特别是包括异构胺进行准确的区分[37]；Citterio 等人设计传感器阵列，对羧酸、硫醇和等多种有机化合物进行检测，并且获得了良好的灵敏度和较低限[38]；Lin 和 Jang 等通过一次性预氧化技术（将分析物事先氧化为化学反应性物质，例如酮、醛、醌和羧酸）合成了较低灵敏度的比色传感器阵列（图 1-3），用于检测和识别挥发性有机化合物（VOC）[39]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光传感器及其分子识别作用的研究进展[J]. 王欢,高奕红,张萍. 应用化工. 2014(04)
[2]光化学比色传感器阵列的研究进展[J]. 贾明艳,冯亮. 分析化学. 2013(05)
[3]液相色谱同位素稀释串联质谱法测定牛奶和奶粉中3种硝基咪唑类禁用兽药及其代谢物的残留量[J]. 陈瑞春,艾连峰,郭春海,王凤池. 中国食品卫生杂志. 2011(06)
[4]动物性食品中兽药残留的危害及其原因分析[J]. 陈一资,胡滨. 食品与生物技术学报. 2009(02)
[5]苯并咪唑及其衍生物合成与应用研究进展[J]. 李焱,马会强,王玉炉. 有机化学. 2008(02)
[6]硝基咪唑类药物残留检测方法研究进展[J]. 汪纪仓,王大菊,杨自军,林霖. 中国兽药杂志. 2007(08)
[7]用于分子识别的荧光标记探针的研究进展[J]. 林元华,王建飞,南策文,严日柏. 材料导报. 2004(11)
本文编号：3039682
【文章来源】：辽宁大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多维数据的聚类分析（HCA）示意图（左），实验测量的聚类树状图（右）
1.4 传感器阵列的应用1.4.1 有毒工业化学品（TIC）的检测有毒工业化学品（TIC）广泛存在于工业生产的各个步骤，其通过化学反应对生物体的器官以及多种系统造成不可忽视的影响[32]。一些急性的毒素可以靶向特定的代谢酶，例如，HCN 对细胞色素 C 氧化酶有抑制作用；HCl 和 HF导致肺部细胞裂解从而引起肺水肿，而另一些可以精准靶向生物系统中的各种有效氧化剂或还原剂。因此需要快速且灵敏的 TIC 识别和鉴定方法。Suslick 等开发了纳米多孔溶胶-凝胶颜料作为传感单元的比色传感器阵列（图 1-2）对从北约国际特遣部队报告中的 20 种高危 TIC 进行了识别和区分[33]；Sen 等人设计了传感器阵列，可以在环境温度下测量低浓度范围（50 ppb至 50 ppm）的 H2S[34]；Bang 利用化学响应性的纳米多孔二氧化硅微球构成传感器阵列对 IDLH（对生命或有直接的危害的化合物）且 PEL（允许暴露限值）和 0.1 PEL 浓度的气进行定性和定量检测[35]。
第 1 章 引言1.4.2 有机化合物的检测有机化合物广泛存在于自然界中，不同种类的有机化合物对生物体或环境都会造成不同程度的影响。因此，多年来研究人员对有机化合物的分析检测进行了大量研究[36]。Rakow 等人设计合成传感器阵列用于选择性地区分结构相关的脂肪族或芳香胺，传感器阵列能够完全对 C3-C8直链或环状烷基胺，特别是包括异构胺进行准确的区分[37]；Citterio 等人设计传感器阵列，对羧酸、硫醇和等多种有机化合物进行检测，并且获得了良好的灵敏度和较低限[38]；Lin 和 Jang 等通过一次性预氧化技术（将分析物事先氧化为化学反应性物质，例如酮、醛、醌和羧酸）合成了较低灵敏度的比色传感器阵列（图 1-3），用于检测和识别挥发性有机化合物（VOC）[39]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]荧光传感器及其分子识别作用的研究进展[J]. 王欢,高奕红,张萍. 应用化工. 2014(04)
[2]光化学比色传感器阵列的研究进展[J]. 贾明艳,冯亮. 分析化学. 2013(05)
[3]液相色谱同位素稀释串联质谱法测定牛奶和奶粉中3种硝基咪唑类禁用兽药及其代谢物的残留量[J]. 陈瑞春,艾连峰,郭春海,王凤池. 中国食品卫生杂志. 2011(06)
[4]动物性食品中兽药残留的危害及其原因分析[J]. 陈一资,胡滨. 食品与生物技术学报. 2009(02)
[5]苯并咪唑及其衍生物合成与应用研究进展[J]. 李焱,马会强,王玉炉. 有机化学. 2008(02)
[6]硝基咪唑类药物残留检测方法研究进展[J]. 汪纪仓,王大菊,杨自军,林霖. 中国兽药杂志. 2007(08)
[7]用于分子识别的荧光标记探针的研究进展[J]. 林元华,王建飞,南策文,严日柏. 材料导报. 2004(11)
本文编号：3039682
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