【摘要】：第一章簡述國內(nèi)外對檢測水環(huán)境中痕量鉛和鎘污染物的衛(wèi)生學意義及現(xiàn)狀。同時對金納米粒、功能核酸的相關(guān)概念和無線傳感法、共振光散射法基本原理作適當概述。還介紹了本論文新建立的無線傳感法和共振光散射法檢測環(huán)境水樣中痕量鉛與鎘的基本原理及定量分析依據(jù)。第二章建立了一種基于功能核酸(FNAs)對鉛的特異識別功能、氧化石墨烯(GO)的敏化作用和金納米粒子(AuNPs)信號放大作用構(gòu)建的無線磁彈性傳感器(WMS)。磁彈性傳感器由磁彈性合金薄片及修飾在其表面的聚氨酯和氧化石墨烯薄膜構(gòu)成。當體系中存在鉛離子時,底物鏈被剪切,斷裂的單鏈DNA通過π-π堆積與氧化石墨烯結(jié)合,降低了WMS的共振頻率。在溴化十六烷基三甲銨(CTMAB)溶液中,用抗壞血酸還原氯金酸,得到的金原子包裹在WMS表面的金納米粒子上,形成大粒徑粒子,產(chǎn)生信號放大。在最佳實驗條件下,測得磁彈片共振頻移值在4.8×10~(-9)-95.2×10~-99 mol/L范圍內(nèi)與c_(Pb)~(2+)呈良好線性關(guān)系,最低檢出限為3.6×10~-99 mol/L。第三章利用鎘特異性功能核酸(FNAs_(Cd)2+)可以吸附于金納米粒子表層,起保護作用以阻止其較高鹽(NaCl)濃度下聚集,此時體系的共振光散射強度微弱。當加入Cd~(2+),FNAs_(Cd)2+與Cd~(2+)結(jié)合而脫離金納米粒子表面,失去對金納米顆粒的保護作用,金納米顆粒在較高鹽濃度下聚集,使體系共振光散射強度(I_(RLS))增強。Cd~(2+)-FNAs_(Cd)2+-AuNPs體系中較大粒徑金納米粒子的產(chǎn)生是共振光散射強度增強的主要因素。實驗證明體系I_(RLS)與Cd~(2+)的濃度呈線性關(guān)系,據(jù)此建立一種新的共振光散射體系以檢測水體中鎘的含量。在最佳實驗條件下,543 nm處,體系的共振光散射強度與Cd~(2+)的含量在16~167×10~-99 mol/L范圍內(nèi)具有高度線性相關(guān),其線性回歸方程為I_(RLS)=191.13c+14153(×10~(-9)mol/L),相關(guān)系數(shù)r=0.9982,鎘離子的檢出限為0.9×10~-99 mol/L第四章FNAs_(Cd)2+在無鎘體系中能阻礙AuNPs與羅丹明6G(Rh6G)聚集,體系I_(RLS)較低。當體系中存在鎘離子時,FNAs與之特異性結(jié)合而從金納米粒子表面脫離,并從RNA位點處斷裂。通過靜電作用、金巰鍵、氫鍵和π堆積等作用力影響下,體系中形成“(AuNPs)_n-Rh6G-snippet DNA”聚合物,共振光散射強度大幅增加,I_(RLS)與c_(Cd)~(2+)在0.25-9.96×10~-88 mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系,LOD為0.04×10~-88 mol/L,RSD≤5%,加標回收率為96.4%-101.4%。
【圖文】：

59]。圖1-1 無線傳感技術(shù)原理Fig. 1-1 Operational principle of wireless sensing當在磁彈性材料單獨存在時，頻率-振幅坐標系中，，材料共振頻率峰單獨存在，在材料表面緊密包裹聚氨酯-氧化石墨烯薄膜后，材料的磁致振動帶動薄膜產(chǎn)生振動，當振動頻率與薄膜固有頻率一致時，薄膜產(chǎn)生共振，帶動材料振幅增加，在頻率-振幅坐標系中出現(xiàn)薄膜共振峰，分析可得聚氨酯-氧化石墨烯

南華大學碩士學位論文被激活，使底物鏈在 RNA 位點處斷裂，游離的 ssDNA-AuNPs 通過π-π堆積作用與修飾在聚氨酯薄膜表面的氧化石墨烯結(jié)合，使聚氨酯薄膜共振頻率發(fā)生變化。氯金酸在 CTMAB 溶液中被抗壞血酸還原成金原子，以 ssDNA-AuNPs 末端的金納米為核心形成粒徑較大的金納米簇[66,67]，從而達到信號的二次放大。在最佳實驗條件下，磁彈傳感器的頻移值（Δ ）與體系中 Pb2+的濃度成正比。
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X832

【參考文獻】

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5 倪Y羆

本文編號：2668398