【摘要】：作為一種新型納米材料,碳點由于其獨特的光學(xué)和化學(xué)性質(zhì)、優(yōu)良的生物相容性和較低的制備成本等優(yōu)點,近年來在科學(xué)界和工業(yè)界獲得了廣泛的關(guān)注,目前已被應(yīng)用于光電子學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及傳感器等各個領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的基于重金屬如鎘和鉛所合成的半導(dǎo)體量子點相比,碳點的合成和應(yīng)用過程對環(huán)境更加友好,而且其生物毒性低、水溶性好和發(fā)光穩(wěn)定性等均優(yōu)于半導(dǎo)體量子點。本論文選用水熱合成法,制備了2種氮摻雜的碳點材料,并將其作為熒光探針應(yīng)用于對Co2+與Hg2+離子的檢測以及細(xì)胞成像過程。論文主要分為三個章節(jié):第一章:簡要介紹了各種熒光碳納米材料及其分類,總結(jié)了碳點的不同合成方法及其在離子檢測、生物傳感器和食品安全檢測等方面的應(yīng)用。第二章:采用檸檬酸作為碳源,二乙烯三胺作為氮源,基于一步水熱合成法制備具有亮藍(lán)色熒光的氮摻雜碳點。優(yōu)化了反應(yīng)物料比、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度等參數(shù)。所得碳點的粒徑分布為1.2-4.0 nm,平均粒徑為2.3 nm,最佳熒光激發(fā)和發(fā)射波長分別為391 nm和438 nm,熒光量子產(chǎn)率為58%�；谠撎键c熒光可被Co2+離子猝滅的現(xiàn)象設(shè)計了選擇性檢測水中Co2+離子含量的熒光定量方法。該方法對Co2+離子的檢測限為0.4μmol·L-1,線性范圍為1-90μmol·L-1�；谠撎键c對Co2+離子的高選擇性和靈敏性,以生物細(xì)胞內(nèi)部及周邊Co2+離子濃度分布成像為例,進(jìn)一步探討了其在監(jiān)測細(xì)胞或有機體中維生素B-12或其他含Co2+離子藥物分布情況等方面的潛在能力。第三章:采用環(huán)糊精和二乙烯三胺分別作為碳源和氮源,利用水熱合成法制備了一種新型碳點,優(yōu)化了碳點的合成時間,反應(yīng)溫度及反應(yīng)物料比。經(jīng)抗壞血酸修飾后使該碳點表面具有了酰胺功能團(tuán),利用修飾后的碳點構(gòu)建了具有高選擇性和高靈敏度的Hg2+離子熒光探針。所合成碳點的熒光最佳激發(fā)和發(fā)射波長分別為338 nm和415 nm。所構(gòu)建Hg2+離子熒光探針的線性濃度范圍為0.2-2μmol·L-1,檢測限為0.07μmol·L-1。細(xì)胞毒性測試結(jié)果表明該探針對細(xì)胞活力幾乎沒有影響,進(jìn)一步將其應(yīng)用于對細(xì)胞內(nèi)部及周邊的Hg2+離子分布情況成像過程。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3;TB383.1
【圖文】：

Fig. 3.9 The cytotoxicity test of fluorescence CDs-AAprobe on BEL-7402 ce共聚焦顯微鏡圖（圖 3.10）所示，BEL-7402 細(xì)胞與功能化碳點一胞內(nèi)產(chǎn)生明亮的藍(lán)色熒光，表明碳點很容易進(jìn)入細(xì)胞體系內(nèi)。將濃度·L1的 Hg2+離子混入熒光標(biāo)記的細(xì)胞體系內(nèi)后，熒光碳點與 Hg2+離，體系的熒光消失，表明碳點能夠作為熒光探針對細(xì)胞周圍及內(nèi)部布情況進(jìn)行成像。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 Zhi Yang;Zhaohui Li;Minghan Xu;Yujie Ma;Jing Zhang;Yanjie Su;Feng Gao;Hao Wei;Liying Zhang;;Controllable Synthesis of Fluorescent Carbon Dots and Their Detection Application as Nanoprobes[J];Nano-Micro Letters;2013年04期

本文編號：2725433