荧光碳量子点用于多巴胺检测方法的研究

发布时间：2020-04-01 13:06

【摘要】：多巴胺,作为一种神经递质,其在生物内发挥着巨大的作用。当其浓度发生异常改变时,也会导致生物体产生不同的生理或病理后果,而体内多巴胺由于含量低、基体复杂、干扰严重,因此,建立体内多巴胺灵敏、特异检测方法具有重要意义。荧光碳量子点,一种尺寸在10nm以内且具有荧光性质的碳纳米材料,因为可以与某些物质发生特定反应,从而产生荧光猝灭现象,所以被广泛应用于各研究领域。本论文主要以制备高荧光量子产率、光学稳定性强以及生物相容性良好的氮掺杂荧光碳量子点,获得具有优异光学性能的荧光碳纳米材料,并对其进行了相应的表征,优化试验条件和干扰物质分析,探究该类材料与多巴胺之间的作用机制,从而更进一步地将其应用于人体尿液的分析检测中。本论文主要研究内容如下:一.豆奶合成碳量子点及用于多巴胺检测的研究以豆奶同时为碳源和氮源,通过一步水热法合成了具有稳定性高并且荧光量子点产率高的水溶性氮掺杂碳量子点(N-CQDs)。研究基于多巴胺(DA)能够使具有高荧光产率的氮掺杂碳量子点产生选择性荧光猝灭现象,建立多巴胺的快速准确检测方法。将合成的氮掺杂碳量子点利用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、和傅里叶红外光谱(FIIR)、紫外可见光光度分析(UV-Vis)等进行表征分析,结果表明,氮掺杂碳量子点的微粒直径大约在3nm左右,其表面覆盖-COOH、-NH2、-OH等官能团,并且功能化,从而具有良好的水溶性。优化反应条件:多巴胺对氮掺杂碳量子点的猝灭作用与多巴胺浓度在0.1~100μM内呈出良好的线性关系(R=0.9928),其检出限为0.05μM(S/N=3)。将该方法用于正常健康人体尿液样品中多巴胺的检测,多巴胺回收率为93.9%~109.6%,相对标准偏差为2.9%~5.4%。二.聚丙烯酰胺合成碳量子点及用于多巴胺检测的研究以聚丙烯酰胺为碳源和氮源,通过一步水热法合成了氮掺杂碳量子点(N-CQDs)。所制备的N-CQD具有较高的量子产率,表现出良好的水溶性和荧光性质。此外,N-CQD可以用作灵敏和选择性检测多巴胺的荧光探针。由于在碱性条件下多巴胺会转化为多巴胺-醌,因此加入多巴胺后N-CQD的荧光被有效猝灭。荧光猝灭与多巴胺浓度在0.1~200μM范围内具有良好的线性关系,检测下限为0.05μM。所提出的方法在存在干扰物质的情况下显示对多巴胺的高效选择性。此外,该方法成功应用于尿样中多巴胺的测定,回收率为97.0~109.0%,相对标准偏差为2.6~7.0%。
【图文】：

不同碳纳米点的荧光显像
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R446.1

【参考文献】