吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究CdX(X=Se，Te)量子點(diǎn)與耐爾藍(lán)、殼聚糖、糜蛋白酶及人血清白蛋白的相互作用.pdf

1、近幾十年來，量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)以其抗光漂白能力強(qiáng)、激發(fā)光譜分布連續(xù)、熒光發(fā)射光譜窄且峰形對稱、熒光發(fā)射波長隨尺寸變化可調(diào)等一系列獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用。共振瑞利散射(resonance Rayleigh scattering，RRS)技術(shù)作為一種新的分析技術(shù)而受到人們的廣泛關(guān)注，目前已在蛋白質(zhì)、多糖、藥物等分析研究中得到越來越多的應(yīng)用。最近研究發(fā)現(xiàn)，它在研究納米微粒方面也是一種有用的技術(shù)。目前研究比較多的有

2、Au納米、Ag納米、CdS納米，而用RRS光譜研究QDs的報(bào)道卻很少。合成了水溶性的CdX(X=Se，Te)QDs，并用透射電鏡(transmission electron microscopy,TEM)對其外貌特征和粒徑進(jìn)行表征。利用吸收光譜、熒光光譜和RRS光譜研究了CdTe QDs與染料耐爾藍(lán)(Nile blue，NB)的相互作用，提出了相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，并通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了論證；同時(shí)研究了CdSe QDs與殼聚糖(chitosan

3、)、CdTe QDs與糜蛋白酶(chymotrypsin,chy)、CdTeQDs與人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)生物大分子的相互作用；建立了以CdSe QDs作RRS探針檢測chitosan的新方法；并討論了CdTe QDs對chy和HSA熒光猝滅機(jī)理，得到了CdTe QDs與chy、HSA的結(jié)合常數(shù)及熱力學(xué)常數(shù)。
　　 1.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點(diǎn)與染料耐爾藍(lán)的相互作用

4、r>　　 合成了巰基乙酸(thioglycollic acid，TGA)修飾的CdTe量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)，其粒徑為2-3 nm。利用吸收光譜、熒光光譜和共振瑞利散射光譜(resonanceRayleigh scattering，RRS)研究了CdTe QDs與染料耐爾藍(lán)(Nile blue，NB)的相互作用。CdTe QDs與NB相互作用以后產(chǎn)生了新的吸收光譜，這說明CdTe QDs與NB之間存在著強(qiáng)烈的相互作

5、用。在pH6.8的緩沖溶液中，NB猝滅CdTe QDs的熒光，同時(shí)CdTe QDs-NB體系的散射強(qiáng)度(⊿IRRS)顯著增強(qiáng)。據(jù)此推測NB通過靜電引力和疏水作用力吸附到CdTe QDs表面形成了結(jié)合產(chǎn)物，而導(dǎo)致CdTe QDs的熒光猝滅。利用摩爾比法和等摩爾連續(xù)變化法實(shí)驗(yàn)得到CdTe QDs與NB的結(jié)合比為5∶1?？疾炝诉m宜的反應(yīng)條件、影響因素和共存物質(zhì)的影響。同時(shí)討論了CdTeQDs與NB的相互作用機(jī)理及RRS增強(qiáng)的原因。
　　

6、 2.硒化鎘量子點(diǎn)與殼聚糖相互作用的共振瑞利散射光譜研究
　　 分別以巰基乙酸(Thioglycollic acid，TGA)和L-半胱氨酸(L-cysteine，L-Cys)為穩(wěn)定劑，合成了粒徑約2 nm的CdSe量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)，大量的穩(wěn)定劑通過Cd-S連接到CdSe QDs的表面而使CdSe QDs帶負(fù)電荷。CdSe QDs與殼聚糖(chitosan)的相互作用引起共振瑞利散射(resonanc

7、e Rayleigh scattering，RRS)和共振非線性散射(resonance non-linear scattering，RNLS)顯著增強(qiáng)，且散射強(qiáng)度(⊿IRRS)與chitosan的濃度在一定范圍內(nèi)成正比。研究了CdSe QDs與chitosan反應(yīng)的適宜條件和影響因素、共存物質(zhì)的影響。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，分別用TGA-CdSeQDs和L-Cys-CdSe QDs作RRS探針測定chitosan，其中L-Cys-CdSe

8、QDs檢測chitosan時(shí)具有更寬的線性范圍0.042-3.0μg·mL-1和更低的檢出限1.2 ng·mL-1。以此建立了一種CdSe QDs作探針RRS法測定chitosan的新方法。紅外光譜(infraredspectrography,IR)和TEM表明，CdSe QDs與chitosan依靠靜電引力和疏水作用力形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)物。討論了RRS增強(qiáng)的原因。
　　 3.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點(diǎn)與糜

9、蛋白酶的相互作用
　　 合成了巰基乙酸(Thioglycollic acid，TGA)修飾的CdTe量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)，其粒徑為2-3 nm。利用吸收光譜，熒光光譜和共振瑞利散射光譜(resonanceRayleigh scattering，RRS)研究了CdTe QDs與糜蛋白酶(chymotrypsin，chy)的相互作用。在pH7.2的緩沖溶液中，CdTe QDs通過靜態(tài)猝滅方式猝滅chy的內(nèi)源熒光

10、。在溫度為293，298和303 K時(shí)，CdTe QDs和chy的結(jié)合常數(shù)分別為2.87，2.83和2.69×103 M-1。計(jì)算得到反應(yīng)過程的熵變，焓變。⊿S°為51.12 J·mol-1和⊿H°為-4.42 kJ·mol-1，這表明靜電引力在保持結(jié)合產(chǎn)物的穩(wěn)定性上起著重要的作用。CdTe QDs和chy的相互作用導(dǎo)致了CdTe QDs-chy體系散射強(qiáng)度(⊿IRRS)顯著增強(qiáng)，且⊿IRRS與chy的濃度在一定范圍內(nèi)成正比，并且討論了

11、RRS增強(qiáng)的原因。
　　 4.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點(diǎn)與人血清白蛋白的相互作用
　　 以巰基乙胺(2-mercaptoethylamine hydrochloride，CA)為穩(wěn)定劑合成了CdTe量子點(diǎn)(quantum dots，QDs)。利用共振瑞利散射光譜(resonance Rayleigh scattering，RRS)，熒光光譜，吸收光譜和圓二色性光譜(circular dichroism

12、spectroscopy,CD)研究了CA-CdTe QDs與人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)的相互作用。CA-CdTe QDs對HSA的熒光猝滅類型為靜態(tài)猝滅。計(jì)算了CA-CdTe QDs與人血清白蛋白的結(jié)合位點(diǎn)，結(jié)合常數(shù)及熱力學(xué)參數(shù)⊿G°，⊿H°和⊿S°，其結(jié)果表明靜電引力在保持CA-CdTe QDs-HSA的穩(wěn)定性上起著重要作用。CA-CdTe QDs與HSA的相互作用導(dǎo)致了CA-CdTe QDs-H