新型固定熒光指示劑方法及相關(guān)熒光傳感器和探針的研制.pdf

1、熒光傳感器和探針在臨床診斷、生物分析、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，因而引起了眾多研究者的興趣。在熒光傳感器和探針的設(shè)計和構(gòu)建中，關(guān)鍵步驟是指示劑染料的固定，所采用的固定方法對熒光傳感器或探針的性能起著十分重要的作用。本文針對目前熒光傳感器和探針中存在的一些問題如染料流失問題，光漂白等問題，研究了幾種新型固定熒光指示劑染料的方法，以增強染料的耐光漂白性，阻止染料的流失，提高敏感膜的響應(yīng)速度。所制備的熒光傳感器和探針，被用來檢測一些藥

2、物及危險物品，具體內(nèi)容如下： 1. 通過紫外光聚合的方法制備了一種新型熒光傳感器。利用甲基丙烯酰氯向染料3-氨基-9-乙基咔唑（AEC）分子中引入末端雙鍵，所得到的化合物3-(N-甲基丙烯?；?氨基-9-乙基咔唑（MAEC）在紫外光照下與甲基丙烯酸-2-羥丙酯（HPMA）共聚合于經(jīng)雙鍵化處理的石英玻片表面，制得共價固定了MAEC的熒光傳感器。基于熒光熄滅的原理采用該傳感器對苦味酸進行了測定。實驗發(fā)現(xiàn)當苦味酸濃度在9.33 × 1

3、0-8 mol l-1 - 9.33 × 10-5 mol l-1濃度范圍內(nèi)，傳感器對其有線性響應(yīng)。由于指示劑染料被共價固定，有效地阻止了染料的流失，因此傳感器的穩(wěn)定性好，響應(yīng)較迅速，大約在 3 min左右。測定苦味酸的回收率在96.3％ - 104.5％之間。 2. 采用銀納米顆粒作為橋梁和載體來共價固定指示劑染料。3-氨基-9-乙基咔唑（AEC）被共價固定到石英玻片的最外層的步驟如下：玻片清洗、硅烷化處理引入巰基、連接銀納米

4、顆粒、自組裝HS-(CH2)16-COOH、利用EDC和NHS活化羧基、然后利用活潑的羥基來結(jié)合熒光染料，這樣大量的熒光染料就被共價地固定到了玻片的最表面，制得超靈敏的熒光傳感器。由于熒光染料位于傳感器支持體材料的最表層，分析物不必擴散到支持體材料內(nèi)部就可與染料發(fā)生作用，不存在傳統(tǒng)光化學(xué)傳感器中分析物的擴散困難的情況，因此響應(yīng)非常迅速。傳感器的可逆性、再生性也得到很大的改善。指示劑染料被共價固定有效地阻止了它從傳感器底物的流失，大大提高

5、了傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命。此傳感器被用于蘆丁的測定，當蘆丁濃度在2.0 × 10-6 mol l-1 - 1.5 × 10-4 mol l-1范圍內(nèi)具有線性響應(yīng)，檢測限為8 × 10-7 mol l-1。在目前的工作中我們僅選擇AEC作為指示劑的例子進行了實驗，此方法同樣適用于其它具有末端氨基的指示劑染料的固定。 3. 設(shè)計了一種新型固定指示劑的方法即采用金納米顆粒作為橋梁與載體固定指示劑染料。制備過程如下：石英玻片經(jīng)硅烷化處

6、理后，再與戊二醛進行交聯(lián)反應(yīng)、與殼聚糖作用，然后連接金納米顆粒、HS-(CH2)11-OH的自組裝，最后用氰脲酰氯偶聯(lián)具有伯胺基的指示劑染料。通過這幾個步驟將指示劑染料被固定至玻片的最表層，得到了一種新型的熒光傳感器。該傳感器在測定鄰硝基苯酚時具有響應(yīng)迅速、高穩(wěn)定性和高選擇性等優(yōu)點，線性響應(yīng)濃度范圍為7.15×10-7 - 1.43 × 10-4 mol l-1，檢測限為1.0 ×10-7 mol l-1。此傳感器的這些優(yōu)點說明該熒光傳

7、感器具有較好的實際價值。此方法同樣適用于其它具有末端氨基的指示劑染料的固定。 4. 由鄰苯二甲醛與烯丙基硫醇、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）在偶氮二異丁腈（AIBN）引發(fā)下熱聚合制得一種反應(yīng)性聚合物顆粒。該聚合物顆粒本身的熒光較弱，但可與伯胺基作用，形成異吲哚結(jié)構(gòu)單元，從而具有很強的熒光。因此該聚合物顆粒可作為熒光探針用于帶伯胺基化合物的測定，多巴胺可用此方法來測定。在乙醇與pH = 8.0的磷酸鹽緩沖溶液等體積混合而成的介質(zhì)