氫鍵層層組裝膜的熒光染色與熒光共聚焦成像.pdf

1、本文以廣泛使用的水溶性高分子聚乙烯基吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)制備氫鍵界面復(fù)合薄膜。分別使用氨基熒光素染料和羅丹明類染料對氫鍵復(fù)合PVPON/PAA薄膜進(jìn)行化學(xué)和物理染色，并利用激光共聚焦顯微鏡(CLSM)研究在特殊氣相環(huán)境中的氫鍵薄膜的形態(tài)與結(jié)構(gòu)變化。其主要研究結(jié)果如下:
　　 1.以廣泛使用的水溶性的高分子聚乙烯吡咯烷酮(PVPON)和聚丙烯酸(PAA)為構(gòu)筑單元，以石英基片/硅基片為載體，利用氫鍵作用，采用

2、層層組裝的方法，制備了高分子復(fù)合薄膜(PVPON/PAA)n。
　　 2.利用氨基熒光素與丙烯酸反應(yīng)，制備熒光單體，然后產(chǎn)物再以1:100比例與丙烯酸單體共聚，得到熒光標(biāo)記的聚丙烯酸PAA-FAM。PAA-FAM與PVPON進(jìn)行層層組裝，從而制備化學(xué)染色的氫鍵層層組裝薄膜(PVPON/PAA-FAM)n。
　　 3.詳細(xì)研究了羅丹明類染料對氫鍵復(fù)合薄膜的物理染色過程?？疾炝瞬煌瑮l件對薄膜染色的影響，如pH、溫度、濃度、溶

3、劑等。
　　 結(jié)果表明:
　　 a)各種羅丹明系列小功能染料分子中，羅丹明B(RB)染料分子與氫鍵PVPON/PAA薄膜的結(jié)合能力最好，羅丹明6G和R110次之。
　　 b)當(dāng)RB被吸附到薄膜，其最大吸收峰位、熒光激發(fā)和發(fā)射峰均發(fā)生了紅移，RB染料小分子在薄膜中的吸附濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其所吸附的本體溶液。這說明RB與薄膜里面的聚合物鏈確實發(fā)生了相互作用。
　　 c)薄膜對RB染料分子的吸附具有一定的pH依賴性

4、，pH值越高，薄膜吸附染料能力便越強(qiáng)，吸附速率越快。并且，在pH在2.0到3.0之間，RB染料分子與氫鍵PVPON/PAA薄膜有一個相互作用力增強(qiáng)的過程，其吸附濃度有一個急劇的增加過程。同樣，pH值越高，薄膜對RB染料的脫吸附染料能力便越弱，脫吸附速率越慢，對RB染料分子的固著能力越強(qiáng)。
　　 d)薄膜對RB染料分子的吸附具有一定的溫度依賴性，隨著溫度的升高，薄膜對染料的吸附濃度逐漸降低。并且，在一定的溫度下，薄膜對染料分子的吸

5、附量一定。
　　 e)雖然薄膜里面所吸附的染料的濃度相對于溶液中要高很多，但是RB染料分子在薄膜中，并沒有以聚集體的形式出現(xiàn)，而主要是以單分子形式均勻分散在薄膜中。
　　 f)在不同溶劑中，羅丹明B的存在形式不同。通過選用不同溶劑(如濃硫酸、磷酸、丙酮、甲醇和DMF)等來溶解RB染料，并通過觀察五種溶劑對薄膜的破壞情況，發(fā)現(xiàn)將RB染料溶解于丙酮溶液中，可以在不破壞氫鍵薄膜的情況下，成功地對氫鍵薄膜進(jìn)行染色。