功能銀納米團簇的合成及其性質(zhì)與應(yīng)用的研究.pdf

1、銀納米團簇具有優(yōu)良的光學(xué)性能以及特殊的重金屬敏感性，在生物標記，生物醫(yī)藥，重金屬識別方面有著很大的應(yīng)用潛質(zhì)。然而銀納米團簇的研究中仍面臨著很多問題和挑戰(zhàn):如何快速，高產(chǎn)率的合成原子精確的單層保護-銀納米團簇，銀納米團簇有效的表征手段，在生物應(yīng)用中是否存在生物毒性以及毒性機理的研究等等。
　　本文主要研究了銀納米團簇的合成，以及它在生物標記和毒性方面的系統(tǒng)研究，基于重金屬檢測方面的應(yīng)用，并探索了利用電化學(xué)DPV方法預(yù)測銀納米粒子在細

2、胞中的毒性大小，研究了銀納米粒子的生物毒性機理。在本文分為五章，做了以下的幾個工作:
　　第一章:單層保護貴金屬納米團簇研究進展
　　主要介紹了貴金屬納米團簇的合成方法，以及表征手段，綜述了近些年在貴金屬納米團簇合成方法方面的進展;針對貴金屬納米團簇的熒光性質(zhì)以及其應(yīng)用做了綜述介紹，并列舉了它們在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　第二章:一鍋一團簇法合成新的銀納米團簇-Ag14(SG)11，研究了它在生物圖像方面的應(yīng)用以及它的生物

3、毒性。
　　我們通過調(diào)整反應(yīng)動力學(xué)和熱力學(xué)，最終通過一鍋法合成了一種新的Ag14(SG)11銀納米團簇，本實驗可以達到超高的產(chǎn)率(＞96％)，這是目前報道的貴金屬納米團簇合成中最高產(chǎn)率之一。我們通過使用ESI-MS高分辨質(zhì)譜，確定了銀納米團簇的分子式為Ag14(SG)11。利用核磁共振NMR測試，通過分析1D NMR和2D COSY以及HSQC，推測了Ag14(SG)11團簇可能的表面結(jié)構(gòu)。
　　Ag14(SG)11團簇具有

4、很好的熒光性質(zhì)，本文成功的利用Ag14(SG)11團簇標記了肺癌細胞A549，這是第一次報道小分子保護的銀納米團簇在生物標記中的應(yīng)用。在本文中，我們系統(tǒng)的探索了Ag14(SG)11團簇的生物毒性，發(fā)現(xiàn)其毒性很小，這使得它在生物應(yīng)用方面有較大的潛力。
　　第三章:利用電化學(xué)DPV方法預(yù)測銀納米粒子的生物毒性
　　本文中第一次提出了利用電化學(xué)DPV的方法來預(yù)測納米粒子的毒性，根據(jù)銀在DPV測試中所產(chǎn)生的氧化還原峰的強弱與毒性大小

5、的關(guān)系，快速的探測到銀納米粒子對生物的毒性。盡管這種電化學(xué)的方法不能完全取代現(xiàn)有的傳統(tǒng)的生物測量方法，這種DPV檢測法有一些特有的優(yōu)勢，例如所消耗的測試時間短，操作簡易，也相對廉價，這都使得它可以在實際應(yīng)用中作為一個初步預(yù)測納米粒子毒性的方法。另外，銀納米粒子所呈現(xiàn)的毒性具有尺寸效應(yīng)，在我們的研究范圍內(nèi)，尺寸越小毒性越小。這也說明了銀納米團簇比銀納米粒子更具有某些生物應(yīng)用的潛力。
　　第四章:快速高產(chǎn)的合成新的銀納米團簇Ag30(

6、Capt)18，并探索了它對環(huán)境中汞離子的探測。
　　我們通過嘗試改變反應(yīng)方法，最終達到了快速（30分鐘）和高產(chǎn)率(74％)的合成Ag30(Capt)18納米團簇的方法。通過利用高分辨ESI-MS，產(chǎn)物的分子式被確定為Ag30(Capt)18，通過核磁共振測試分析，對Ag30(Capt)18團簇的表面結(jié)構(gòu)進行了初步推測。Ag30(Capt)18團簇具有優(yōu)異的溶解性能，可以溶于很多種類的溶劑，在被質(zhì)子化后不僅僅可以溶于水，還可以溶于