新型CdSe納米晶的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、半導(dǎo)體納米晶的制備、熒光性能的研究及其在分析領(lǐng)域的應(yīng)用引起了廣大科學(xué)工作者的極大關(guān)注。半導(dǎo)體納米晶作為熒光探針，其光學(xué)特性比熒光分析法中常用的有機(jī)染料分子具有明顯的優(yōu)越性，如激發(fā)光譜寬、譜帶分布連續(xù)、發(fā)射光譜對稱、半峰寬窄、發(fā)射波長可調(diào)以及光穩(wěn)定性高、抗漂白能力強(qiáng)、熒光壽命長、熒光量子產(chǎn)率高等，將其應(yīng)用于生物大分子的標(biāo)記與分析測試，能夠提高分析的靈敏度和準(zhǔn)確性。
　　 應(yīng)用半導(dǎo)體納米晶作為生物分析與標(biāo)記材料，其表面的功能化修飾是

2、研究的重點。目前以金屬有機(jī)合成法制備納米晶的條件比較苛刻和復(fù)雜，而水相合成法操作簡單、毒性小、成本低，由于半導(dǎo)體納米晶是在直接在水相中合成的，這不僅解決了半導(dǎo)體納米晶的水溶性問題，而且大大提高了其穩(wěn)定性，因此本文研究水相中半導(dǎo)體納米晶熒光探針的合成及應(yīng)用是有很大意義的。
　　 在本文第一章，介紹了半導(dǎo)體納米晶的基本特性，總結(jié)了制備、修飾單核和核殼納米晶的各種方法，重點介紹了半導(dǎo)體納米晶在分析中的應(yīng)用與進(jìn)展。
　　 在本文

3、第二章，以生物兼容性好的D-青霉胺和L-半胱氨酸為手性雙修飾劑制備了新型的水溶性CdSe/D-Pen/L-Cys納米晶，并以其作為熒光探針建立了一種簡單快捷、靈敏高、選擇性好的測定痕量Hg（Ⅱ）的新方法。pH值為7.5，Cd2+、HSe-、D-Pen和L-Cys摩爾比為1:0.25:2:1.2時，合成的CdSe納米晶具有更好的發(fā)光強(qiáng)度和穩(wěn)定性，雙修飾劑進(jìn)一步修復(fù)了納米晶表面上的缺陷，并提供了功能化基團(tuán)，使其特異性識別檢測Hg（Ⅱ）。通過

4、透射電子顯微鏡對CdSe納米晶進(jìn)行表征，顯示CdSe納米晶為球形顆粒，CdSe/D-Pen納米晶粒徑約為50 nm，CdSe/D-Pen/L-Cys納米晶粒徑約為80 nm?？疾炝思{米晶濃度、酸度、反應(yīng)時間、溫度等實驗條件因素的影響，在最佳實驗條件下，CdSe/D-Pen/L-Cys納米晶的相對熒光強(qiáng)度與Hg（Ⅱ）的濃度成良好線性關(guān)系，其線性回歸方程為：△F=708.4C+142.7（C為Hg（Ⅱ）的濃度，單位為nmol·L-1），R=

5、0.9965，線性范圍為0.16-4.8 nmol·L-1方法的檢出限為40 pmol·L-1，以該方法測定不同水樣中Hg（Ⅱ）的濃度，回收率為96.7％～102.5％。
　　 在本文第三章，以手性化合物L(fēng)-青霉胺、D-青霉胺、L-半胱氨酸組合成不同修飾劑，合成不同修飾劑修飾的CdSe納米晶，對其發(fā)光強(qiáng)度及穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)研究和機(jī)理探討，并以CdSe/D-Pen/L-Cys納米晶作為熒光探針標(biāo)記大腸桿菌。在最佳實驗條件下，以Cd

6、Se/D-Pen納米晶對fsDNA進(jìn)行了定量測定，線性回歸方程為：△F=24.3C-8.0（C為fsDNA濃度，單位為μg·mL-1），其線性范圍為4.92～42.00μg·ml-1，線性相關(guān)系數(shù)R=0.9992，檢出限為1.23μg·mL-1；同時，以CdSe/D-Pen/L-Cys納米晶對yRNA進(jìn)行了定量測定，當(dāng)yRNA濃度范圍為7.50～27.50 μg·mL-1時，其線性方程為：△F=203.0C-1505.4（C為yRNA濃

7、度，單位為μg·mL-1），相關(guān)系數(shù)R=0.9993，檢出限為0.34 μg·mL-1。該方法用于fsDNA合成樣品和yRNA實際樣品的測定，平均回收率分別為101.6％和101.7％。
　　 在本文第四章，以帶苯環(huán)的有機(jī)小分子硫化水楊酸作為修飾劑，合成了水溶性的CdSe/ZnS納米晶。紫外吸收光譜和熒光光譜表明CdSe/ZnS納米晶比單一的CdSe納米晶具有更好的發(fā)光特性。從透射電子顯微鏡看到該納米晶外觀是獨特的樹枝形，其熒光