CdS納米粒子功能化及其在分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米材料具有獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，在過去的幾十年中引起了人們的廣泛關(guān)注。CdS半導(dǎo)體納米粒子作為一種典型的Ⅱ-Ⅵ族禁帶直接半導(dǎo)體納米材料，與傳統(tǒng)的有機(jī)染色劑相比，該納米粒子具有激發(fā)光譜寬，發(fā)射光譜窄且對稱，最大發(fā)射波長位置可調(diào)，不易光解等特點(diǎn)，因此可以成功地作為熒光探針對細(xì)胞和生物樣品進(jìn)行染色，也可用來檢測無機(jī)離子、生物大分子。 本文在文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，水相中合成了高發(fā)光、水溶性的CdS納米粒子，對CdS納米粒子進(jìn)行不同官能團(tuán)的

2、修飾。制備的功能性納米粒子作為熒光探針定量檢測無機(jī)離子、DNA及單堿基突變。主要內(nèi)容如下： (1)綜述了半導(dǎo)體量子點(diǎn)的性質(zhì)、CdS納米粒子的制備及其在分析科學(xué)中的應(yīng)用。 (2)采用水相法合成了粒徑均勻、分散性好的CdS納米粒子，并分別用半胱氨酸和半胱胺對CdS納米粒子進(jìn)行修飾。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，跟蹤監(jiān)測了CdS納米粒子熒光光譜的變化，探討了CdS納米粒子與半胱氨酸、半胱胺之間的相互作用機(jī)理，并對其進(jìn)行表征，研究結(jié)果表明，

3、在水相中可以制得穩(wěn)定且熒光強(qiáng)度較強(qiáng)的CdS納米溶膠；同時(shí)，分別用低濃度的半胱氨酸和半胱胺對其進(jìn)行修飾，能夠得到熒光穩(wěn)定性較好的功能化CdS納米粒子。 (3)以修飾的納米粒子為熒光探針，建立了熒光猝滅定量檢測錳離子的新方法。考察了多種因素的影響。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，測定錳離子的線性區(qū)間為0.0534～77.6 mg/L，檢出限為0.0168 mg/L。該方法經(jīng)濟(jì)、簡單、快速、靈敏度高、檢出限比較低、檢測范圍寬，可望用于生物基質(zhì)樣品中

4、微量元素的測定。 (4)在水相中合成了半胱氨酸修飾的CdS/ZnS核殼結(jié)構(gòu)納米探針，并對其進(jìn)行表征。制得的功能化CdS/ZnS納米晶近似呈球形，粒徑約為20 nm。CdS納米微粒的表面經(jīng)ZnS修飾后，表面缺陷減少，其熒光發(fā)射峰強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。利用該探針對DNA進(jìn)行了定量測定，考察了各種因素的影響，在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，該方法測出有兩個(gè)線性區(qū)間，分別為：0.0833~3.33μ/mL和3.33~16.7μg/mL，該方法的檢出限為2.5

5、0×10-3μg/mL。與其它方法相比，該方法具有簡單、經(jīng)濟(jì)、快速、靈敏度高、低毒的特點(diǎn)。 (5)以已知序列的單核苷酸為對象，磁性納米顆粒作為壓電檢測增敏和磁分離材料，以單堿基修飾的CdS納米粒子作為探針，利用壓電與熒光光譜分析，建立一種新型的基于納米粒子的單核苷酸多態(tài)性檢測新方法。利用外加磁場的固定過程，成功地提供了一種簡便、快捷、廉價(jià)的檢測裝置。加入單核苷酸修飾的CdS納米粒子后，突變體系頻率下降，而對應(yīng)的完全互補(bǔ)目標(biāo)DNA鏈，頻率