CdTe-SiO2雜化納米球比率熒光傳感體系的構(gòu)建及其可視化檢測有毒有害物的應(yīng)用研究.pdf

1、本論文首先利用改進(jìn)的St?ber法將CdTe量子點（QDs）包埋在SiO2納米球內(nèi)部，或包覆在SiO2納米球表面，制得CdTe/SiO2雜化納米球；并進(jìn)一步與其它相關(guān)QDs耦合，構(gòu)建了一系列CdTe/SiO2雜化納米球的比率熒光傳感體系，并探究了其在有毒有害物質(zhì)檢測中的相關(guān)應(yīng)用研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　1、以水相回流法分別制備了巰基丙酸（MPA）修飾的綠色熒光的CdTe QDs（gQDs，λem=508 nm）和L-半胱氨酸修

2、飾的紅色熒光的CdTe QDs（rQDs，λem=625 nm）；然后采用改進(jìn)的St?ber法制得gQDs包埋于 SiO2納米球內(nèi)部的 gQDs@SiO2；再利用靜電吸附制得rQDs包覆在gQDs@SiO2外部的雙發(fā)射gQDs@SiO2@rQDs雜化納米球。研究發(fā)現(xiàn)，2,4,6-三硝基甲苯（TNT）能與rQDs表面的L-半胱氨酸選擇性的結(jié)合，形成邁森海默復(fù)合物，發(fā)生熒光共振能量轉(zhuǎn)移，使得rQDs熒光猝滅；而在此過程中SiO2內(nèi)部的gQD

3、s的熒光仍保持恒定?；诖?，成功構(gòu)建了基于gQDs@SiO2@rQDs比率熒光探針的化學(xué)傳感體系，實現(xiàn)了對TNT的比率熒光光譜法檢測。TNT濃度在10～8000 nM范圍內(nèi)與探針熒光強度比（I'/I'0）的對數(shù)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限為3.3 nmol L-1（S/N=3）。將該比率熒光探針固定在濾紙表面，進(jìn)一步構(gòu)建了簡便實用的可視化檢測TNT的紙基傳感器。
　　2、先采用改進(jìn)的St?ber法制得rQDs（λem=650 nm）

4、包埋于SiO2納米球內(nèi)部的 rQDs@SiO2；再利用靜電吸附作用，將以檸檬酸裂解法制備的藍(lán)色熒光的石墨烯量子點（GQDs，λem=465 nm）包覆在rQDs@SiO2納米球外部，最后制得了rQDs@SiO2@GQDs比率熒光探針。由于非輻射電子/空穴的重組湮滅，Hg2+能有效地選擇性猝滅探針表面的GQDs的熒光，而摻雜在硅球內(nèi)部的rQDs的熒光仍保持恒定?；诖?，成功構(gòu)建了rQDs@SiO2@GQDs比率熒光探針的化學(xué)傳感體系，實現(xiàn)

5、了對Hg2+的比率熒光光譜法檢測。優(yōu)化條件下，Hg2+的濃度在10 nmol L-1～22μmol L-1范圍內(nèi)與（I'/I'0）的對數(shù)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，檢出限為3.3 nmol L-1（S/N=3）。該傳感體系已成功應(yīng)用于湖水中Hg2+的檢測。
　　3、將MPA修飾的gQDs（λem=515 nm）靜電組裝在SiO2納米球表面，制得SiO2@gQDs熒光納米球，并通過偶聯(lián)反應(yīng)將伏馬毒素B1（FB1）的核酸適配體（aptamer

6、）固定在該納米球表面，制得aptamer-SiO2@gQDs納米生物熒光探針；同時以Fe3O4納米球為種子，制備Fe3O4@SiO2磁性納米球（mSiO2），再利用靜電吸附將rQDs（λem=650 nm）包覆在mSiO2納米球外部，制得mSiO2@rQDs磁性-熒光納米球，然后與aptamer的互補DNA（cDNA）偶聯(lián)，制得mSiO2@rQDs-cDNA多功能納米生物探針。最后利用aptamer與cDNA之間的雜交反應(yīng)，制得mSiO

7、2@rQDs-cDNA/aptamer-SiO2@gQDs磁控-熒光-分子靶向納米生物復(fù)合物?；贔B1的適配體和FB1的特異性結(jié)合，aptamer-SiO2@gQDs從磁性硅球表面脫落，經(jīng)磁分離去除已脫附的SiO2@gQDs，再利用mSiO2表面rQDs與未脫附SiO2@gQDs之間的熒光信號對比，構(gòu)建比率熒光適配體傳感體系，實現(xiàn)了對FB1的比率熒光檢測。優(yōu)化條件下，F(xiàn)B1的濃度在50～11000 pg mL-1范圍內(nèi)與（I'/I'0