貴金屬納米簇具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)和熒光特性,可以作為熒光探針,廣泛應(yīng)用于生物標(biāo)記、離子檢測等領(lǐng)域。本文綜述了硫醇保護(hù)的銀簇的制備方法,包括自下而上法和自上而下法,重點(diǎn)從優(yōu)化反應(yīng)的還原動力過程,選擇優(yōu)良的硫醇配體,改變體系的pH值,嚴(yán)格控制反應(yīng)過程中的刻蝕時(shí)間和反應(yīng)溫度等方面,介紹了關(guān)于硫醇保護(hù)的銀簇制備的研究現(xiàn)狀,對進(jìn)一步研究提供了思路。同時(shí),基于硫醇保護(hù)的銀簇優(yōu)異的熒光性質(zhì),介紹了在檢測Cu²⁺,Hg²⁺,I^-等離子以及半胱氨酸等小分子方面的研究進(jìn)展。最后指出,提高金屬納米簇的熒光量子產(chǎn)率和安全性,深入研究金屬納米簇與重金屬離子、生物大分子的反應(yīng)機(jī)理,探究高純度、多樣性的合金簇或過渡金屬納米簇的合成方法,實(shí)現(xiàn)高效率的基于硫醇保護(hù)的銀簇?zé)晒鈧鞲胁牧系闹苽涫俏磥硌芯恐械臒衢T方向。 

【文章來源】：材料工程. 2020,48(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

異丙醇存在時(shí)銀簇的熒光增強(qiáng)機(jī)理圖[86]

Yuan等[92]報(bào)道了一種檢測Cys的新型傳感器,他們把谷胱甘肽和硝酸銀混合到水中,通過劇烈攪拌,形成了“GSH-Ag(Ⅰ)配合物”,然后再加入硼氫化鈉進(jìn)行還原,從而得到了“谷胱甘肽保護(hù)的銀簇(GSH-AgNCs)”(如圖3所示)。這主要是基于“GSH-Ag(Ⅰ)配合物”與“谷胱甘肽保護(hù)的銀簇”之間的特定組合,從而實(shí)現(xiàn)了銀簇對Cys的選擇性和敏感性。該傳感器的亮點(diǎn)是銀簇受到了谷胱甘肽的保護(hù)。當(dāng)把Cys添加到GSH-AgNCs體系時(shí),其熒光猝滅效果非常明顯,但是,當(dāng)添加GSH以及其他的硫醇化合物時(shí),其熒光強(qiáng)度幾乎不變。所制備的GSH-AgNCs對Cys展現(xiàn)出極高敏感性,并且檢測限低于3 nmol·L-1。通過電噴霧電離質(zhì)譜(electrospray ionization mass spectrometry,ESI-MS)分析,提出該傳感器檢測Cys的機(jī)理:Cys可以穿透銀簇的GSH保護(hù)層,將銀簇分解,得到了硫醇-Ag配合物,導(dǎo)致了GSH-AgNCs發(fā)生熒光猝滅。然而,一些體積較大的硫醇配體,如BSA等大分子物質(zhì)會被銀簇的保護(hù)層屏蔽,不能與銀簇表面的銀原子發(fā)生作用,因此幾乎不會對GSH-Ag NCs的熒光強(qiáng)度造成影響。Chen等[93]以BSA和硝酸銀為反應(yīng)物,通過簡單的濕法制備了BSA保護(hù)的銀簇,再經(jīng)過凍干進(jìn)一步制得銀簇粉末。該熒光探針能夠快速檢測Cys, Hcy(同型半胱氨酸)和GSH等物質(zhì)。通過優(yōu)化反應(yīng)條件,得出Cys,Hcy和GSH的檢測范圍分別為2.0 × 10-6 ～9.0×10-5 mol·L-1,2.0×10-6～1.2×10-4 mol·L-1,1.0×10-5～8.0×10-5 mol·L-1,同時(shí),這三者的最低檢測限分別為8.1×10-7 mol·L-1(Cys),1.0×10-6 mol·L-1(Hcy), 1.1×10-6 mol·L-1(GSH)。該實(shí)驗(yàn)方法不僅能夠用于人體血漿中Cys,Hcy和GSH等硫醇類物質(zhì)的檢測,而且加深了人們對于蛋白質(zhì)和貴金屬納米簇之間作用機(jī)理的理解。

在兩步合成法過程中,第二步的作用是使之前所制備的銀簇中間體發(fā)生尺寸聚集過程以形成單分散的銀簇。因此,對于制備優(yōu)質(zhì)的銀簇來說,具備一個(gè)合適的刻蝕環(huán)境是非常有必要的。溫和的刻蝕條件往往是制備良好的納米簇的重要保證。有文獻(xiàn)報(bào)道了一種可逆的相轉(zhuǎn)移的制備銀簇的方法,把多分散、不穩(wěn)定的銀簇中間體轉(zhuǎn)化為單分散、穩(wěn)定的銀簇[39-41]。Yuan等[39]通過“循環(huán)還原-分解法”制備了谷胱甘肽保護(hù)的銀簇,在水相中,通過硼氫化鈉的還原,得到了銀簇中間體。然后將帶有負(fù)電荷基團(tuán)的銀簇中間體轉(zhuǎn)移到溶有十六烷基三甲基溴化銨(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)的甲苯溶液中,得到了一種核殼結(jié)構(gòu)的銀簇中間體。在甲苯中,銀簇中間體被包裹著的十六烷基三甲基溴化銨陽離子緩慢刻蝕,最終形成單分散的銀簇。1.1.2 一步合成法

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米生物效應(yīng)與安全性研究展望[J]. 劉穎,陳春英.  科學(xué)通報(bào). 2018(35)
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[3]納米發(fā)光銀簇的合成與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 李雨晴,陳曦,楊雪,吳夢昊,成玉梁,謝云飛,姚衛(wèi)蓉,錢和,郭亞輝.  分析試驗(yàn)室. 2018(09)



本文編號：3559319