论文部分内容阅读
近些年来,化学工作者对化学展开了深入的研究,荧光化学传感器在离子、分子的检测和识别等领域取得了很大的进展。与传统检测的方法相比,荧光法操作简便、检出限低、选择性好且具有很高的敏感性,因而是一种非常好的检测化学物质的方法。本文合成了几种不同的荧光传感材料,并对荧光传感材料的性能及应用做了研究,具体工作如下: 1、构建了一种基于氧化石墨烯功能复合材料快速检测鱼精蛋白的方法。首先,将乙二胺通过化学键修饰到氧化石墨烯(GO)表面上,从而生成了氨基化氧化石墨烯复合材料(GO-NH2),该复合材料包含大量的带正电荷的氨基基团(–NH3+)。然后再将4-氨基-1-萘磺酸钠四水合物(4,1-ANS)接枝到聚丙烯酸(PAA)上合成了一种带大量负电的荧光聚合物4,1–ANS/PAA,4,1–ANS/PAA是一种荧光性能很强的复合材料。当往4,1–ANS/PAA溶液中加入氨基化氧化石墨烯复合材料(GO-NH2)后,由于氨基化氧化石墨烯复合材料(GO-NH2)和荧光聚合物4,1-ANS/PAA之间存在静电吸引和π–π作用,从而使4,1–ANS/PAA的荧光猝灭。然而,当往4,1-ANS/PAA/GO-NH2复合体系中加入鱼精蛋白后,由于鱼精蛋白具有很强的正电荷,它能够将带负电荷的4,1-ANS/PAA荧光聚合物从GO-NH2表面夺取过来,形成4,1-ANS/PAA/GO-NH2荧光复合物,从而导致荧光聚合物4,1-ANS/PAA的荧光回升。在最佳实验条件下,鱼精蛋白的检出限为0.4μg.mL?1,鱼精蛋白的浓度与荧光强度具有很好的线性关系,线性范围是0~6μg.mL?1,并且其线性相关系数R2为0.994。据此,建立了一种基于荧光分光光度法检测鱼精蛋白的方法。 2、构建了一种基于RhB/Au(III)/AuNPs体系检测抗坏血酸的方法。实验发现,微量的抗坏血酸能够使RhB/Au(III)/AuNPs体系的荧光强度明显猝灭。这主要是由于抗坏血酸具有还原性,在微量的AuNPs下,能够将Au(III)还原成单质金,生成的单质金通过成核生长在金纳米粒子表面,使金纳米粒子半径增大,从而导致其具有较大的猝灭能力。实验结果表明,在最佳的实验条件下,加入抗坏血酸的浓度与RhB/Au(III)/AuNPs体系的荧光猝灭程度成正比,据此,建立了一种快速高效检测抗坏血酸的方法,该方法的检测范围为6~60 nM,检测限为0.13 nM。 3、构建了一种基于Calcein@RhB/Au(III)能量转移体系检测S2?的方法。荧光染料间的共振能量转移的首要条件就是给体的发射光谱和受体的吸收光谱必须要有一定程度的重叠。钙黄绿素的荧光发射波长(520 nm)与罗丹明B吸收波长(552 nm)有很好的重叠,为钙黄绿素和罗丹明B之间的能量转移提供了非常好的光谱条件。实验发现,在微量的Au(III)离子存在下,S2?能够有效地猝灭Calcein@RhB/Au(III)体系的荧光发射。这主要是由于微量的S2?使Au(III)还原成纳米单质金(AuNPs),AuNPs既能够猝灭给体钙黄绿素的荧光,使受体罗丹明B得不到足够的能量激发,同时AuNPs又能猝灭罗丹明B的荧光发射,导致罗丹明B受到双重猝灭作用。在一定实验条件下,加入的S2?浓度与猝灭程度具有良好的线性关系(R2=0.996),线性范围是0.1~26μmol L?1。因此,建立了一种荧光共振能量转移猝灭法快速高效测定S2?的新方法。