论文部分内容阅读
荧光纳米材料是现今化学和生物传感材料的热门材料之一,本文着重介绍了金纳米粒子、碳量子点和金属有机框架材料（MOFs）,并以此为基础合成了各种新型荧光探针,对其检测性能进行了相应的研究。具体工作如下:1.利用纳米粒子为模板合成纳米核壳配位聚合物的方法引起了人们的广泛兴趣,因为此法可方便调节配位聚合物的尺寸与形貌。在本工作中,我们设计了二氧化硅@铽/5’鸟苷单磷酸纳米核壳结构（SiO2@Tb/GMP）用以超氧自由基（O2·-）的检测。超氧自由基在生物调节功能上具有举足轻重的地位,因此检测超氧自由基具有重大的意义。该复合物以羧基化的SiO2纳米颗粒为模板,在它表面生长Tb/GMP。首先Tb3+通过与羧基配位被吸附到SiO2表面,之后Tb3+还可与GMP发生配位,从而在SiO2表层形成了“壳”。我们采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）成功对这种复合材料的结构和组成进行表征。该纳米传感复合材料对O2·-的浓度检测的线性范围在0.5-6μM,检出限为20 nM,表现了较高的灵敏度和良好的选择性。2.有机荧光分子@金属有机框架模型给我们构筑比率荧光检测体系提供了很好的操作平台。本工作利用一锅法合成了包裹两种荧光分子（荧光素邻丙烯酸和三（联吡啶）钌（II）氯化物）的ZnMOF74（F1-Rubpy@ZnMOF74）用于水中的次氯酸检测。通过SEM、粉末X-射线衍射（XRD）对其结构进行表征。该材料粒径约在100-300 nm,具有良好的水分散性。采用荧光分光光度计法研究了该复合材料对次氯酸的检测性能,结果显示在pH 7.5的HEPES缓冲液中,该纳米复合材料中F1和Rubpy的特征峰分别在512 nm和600 nm。在次氯酸加入后F1-Rubpy@ZnMOF74的F512/F600 nm值对次氯酸浓度在0-100μM浓度范围内体现良好的线性关系,检出限为1.2μM。该复合材料采用比率荧光法呈现了较好的次氯酸检测性能,有望用于进一步的生物细胞实验。3.本工作中,我们经由简单的适当混合碳量子点（CDs）和牛血清蛋白修饰的金纳米粒子（BSA-Au NPs）构筑CDs和BSA-AuNPs的混合体系作为铜离子的比率荧光探针。此混合体系探针表现出CDs和BSA-AuNPs的特征发射峰,分别位于424 nm和640 nm。铜离子加入后,它会与BSA中的S形成Cu-S键,致使原先的Au-S键断裂,从而引起BSA-AuNPs的荧光猝灭。铜离子对CDs的峰值影响较不明显,因而424 nm处为参比信号峰。铜离子浓度在0-600 nM范围内F640/F424随着铜离子浓度的增加呈线性关系,检出限为0.5 nM。另外,其它金属离子的干扰几乎忽略不计,体现了该比率荧光探针对铜离子的高选择性。