分子光谱法研究量子点与蒽醌类化合物及金属铜离子间的相互作用

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利用水热法合成了巯基乙酸(Thioglycollic acid,简称TGA)修饰的CdTe/CdS壳核型量子点(TGA-CdTe/CdS QDs)及谷胱甘肽(Glutathione,简称GSH)修饰的CdTe量子点(GSH-CdTe QDs)。利用透射电镜(Transmission electron microscope,简称TEM)表征量子点的形貌,采用荧光光谱(Fluorescence spectra,简称FL),紫外-可见吸收光谱(Ultraviolet-visible absorption spectra,简称UV-vis)等方法研究量子点与蒽醌类化合物(大黄酸,大黄素和大黄酚)及金属铜离子间的相互作用。根据实验分析结果,分别讨论了量子点与大黄酸、大黄素和大黄酚之间相互作用的作用机理,并依此建立了一种快速灵敏检测大黄酸、大黄素和大黄酚的含量的便捷方法。利用量子点与9-蒽甲酸之间的简单结合作用建立了一种新型的组合荧光探针,并成功应用于水相中定量检测铜离子。本文主要研究如下:1分子光谱法研究大黄酸和大黄素与TGA-CdTe/CdS QDs间的相互作用及其分析应用成功合成了TGA-CdTe/CdS QDs水溶性量子点。通过分析TGA-CdTe/CdS QDs与大黄酸(或大黄素)之间相互作用的荧光光谱图和紫外-可见吸收光谱图,发现当激发波长为350 nm时,大黄酸和大黄素均可有效猝灭TGA-CdTe/CdS QDs位于570 nm处的荧光峰的荧光。TGA-CdTe/CdS QDs的荧光猝灭强度在一定范围内与加入的大黄酸(或大黄素)的浓度成线性关系。基于量子点对大黄酸和大黄素的荧光传感,提出了一种以TGA-CdTe/CdS QDs为荧光探针便捷、灵敏检测大黄酸和大黄素含量的荧光光谱法。在最佳条件下,对于大黄酸和大黄素体系来说,线性范围和检出限(3σ/S)分别为:0.09650-60μg·mL-1 (0.0289μg·mL-1 )和0.1175~70 μg·mL-1 (0.0352 μg·mL-1)。该方法在人体尿样中成功的精确检测出了大黄酸和大黄素的含量。综上所述,提出了一种快速灵敏检测大黄酸和大黄素含量的方法。2基于谷胱甘肽修饰的CdTe量子点利用荧光猝灭法定量检测大黄酚成功合成了GSH-CdTe QDs。利用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱探究了大黄酚与GSH-CdTe QDs间的相互作用。由于大黄酚与GSH-CdTe QDs之间发生了电子转移,当向体系中加入谷胱甘肽后,GSH-CdTe QDs的荧光被猝灭且GSH-CdTe QDs的荧光强度的猝灭程度与大黄酚的浓度呈线性关系。在最佳实验条件下,GSH-CdTe QDs荧光强度被猝灭的线性范围和线性相关系数分别为:0.010~20 μg·mL-1和0.9918,检出限(3a/S)为0.0030 μg·mL-1。该方法成功的在合成样品中检测大黄酚的浓度。3 9.蒽甲酸-GSH-CdTe QDs组合荧光探针超灵敏检测铜离子提出了一种由9-蒽甲酸和GSH-CdTe QDs组成的新型的组合荧光探针,该组合荧光探针可在水溶液中超灵敏检测铜离子。实验结果表明当激发波长为350 nm时,该组合荧光探针的荧光光谱在569 nm和413 nm处有两个发射峰。当向体系中加入铜离子,位于569 nm和413 nm处的荧光发射峰的荧光依次被猝灭,且猝灭程度在一定范围内与铜离子的浓度成比例。讨论了GSH-CdTe QDs与9-蒽甲酸,组合荧光探针与铜离子之间的相互作用机理。在最佳实验条件下,位于569 nm和413 nm处的荧光发射峰的线性范围分别为:0.06595~40.00μg·mL-1和40.00-200.0 μg·mL-1 ,检出限(3a/S)为0.01978 μg·mL-1 。该方法成功的在合成样品中检测出铜离子的含量。
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