雙金屬金銀納米簇的制備及其在環(huán)境檢測(cè)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-02 03:49
貴金屬納米簇由于其良好的生物相容性、熒光穩(wěn)定性、發(fā)射可調(diào)性,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境檢測(cè)、生物醫(yī)療、化學(xué)分析等領(lǐng)域。其中,金銀納米簇(Au/Ag NCs)比金納米簇等有更加優(yōu)越的熒光性能和穩(wěn)定性,從而在分析檢測(cè)領(lǐng)域擁有更高的應(yīng)用價(jià)值。本文我們合成了熒光性能良好的雙金屬金銀納米簇(BSA-Au/Ag NCs),并基于BSA-Au/Ag NCs的熒光性能構(gòu)建銅離子(Cu~(2+))檢測(cè)探針,堿性磷酸酶(ALP)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和玉米赤霉烯酮(ZEN)熒光免疫分析方法,具體內(nèi)容如下:(1)利用牛血清蛋白為保護(hù)劑和還原劑,優(yōu)化金銀前驅(qū)體的摩爾比例、合成反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)pH,制備了含有豐富巰基基團(tuán)的BSA-Au/Ag NCs,并對(duì)BSA-Au/Ag NCs進(jìn)行了表征。(2)基于Cu~(2+)類過(guò)氧化物酶的催化性能,構(gòu)建了一種可檢測(cè)Cu~(2+)的比例型熒光探針。在該實(shí)驗(yàn)體系中,Cu~(2+)可以催化無(wú)熒光的鄰苯二胺(OPD),使其生成有熒光的(580 nm)氧化態(tài)鄰苯二胺(DAP),同時(shí)由于BSA-Au/Ag NCs和DAP之間的內(nèi)濾效應(yīng),BSA-Au/Ag NCs在690 nm處的熒光峰被淬滅。鑒于以上機(jī)理,我們構(gòu)建了一種簡(jiǎn)單并且響應(yīng)靈敏的比例型熒光探針,檢測(cè)水中Cu~(2+)濃度。在最優(yōu)條件下,該Cu~(2+)熒光探針的最低檢測(cè)限為0.0637 nmol/L,靈敏度較高,可用于實(shí)際水樣中Cu~(2+)的檢測(cè)。(3)基于抗壞血酸(AA)可以恢復(fù)被KMnO_4淬滅的BSA-Au/Ag NCs的熒光的原理,構(gòu)建了一種可監(jiān)控ALP水平的“turn-on”型熒光探針。在該反應(yīng)體系中,由于KMnO_4對(duì)BSA-Au/Ag NCs中巰基的氧化,破壞了BSA-Au/Ag NCs蛋白保護(hù)層的結(jié)構(gòu),使其熒光淬滅。而ALP催化抗壞血酸2-磷酸(AAP)生成的AA可以還原被氧化的巰基,使得BSA-Au/Ag NCs蛋白保護(hù)層恢復(fù),恢復(fù)熒光。根據(jù)以上機(jī)理,建立了一種簡(jiǎn)單快捷、選擇性好的“turn-on”型熒光探針,監(jiān)測(cè)水中ALP水平。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,該熒光探針的最低檢測(cè)限為0.00076 U/L。此外,我們還基于該方案成功的制備了可視化的ALP檢測(cè)試紙。(4)在辣根過(guò)氧化物酶(HRP)的存在下,H_2O_2可以氧化鄰苯二胺(OPD)生成在580 nm處有熒光峰的氧化態(tài)鄰苯二胺(DAP),同時(shí),由于內(nèi)濾效應(yīng)的存在,BSA-Au/Ag NCs的熒光被淬滅。據(jù)此,識(shí)別免疫過(guò)程中特異性結(jié)合在抗體上的HRP,建立一種可檢測(cè)ZEN的比例型熒光免疫分析方法,檢測(cè)目標(biāo)物--玉米赤霉烯酮。在最佳條件下,該熒光免疫分析方法的檢測(cè)限為0.02188 ng/mL,半數(shù)抑制(I_(50))濃度為0.08383 ng/mL,熒光免疫的靈敏度相較于該酶聯(lián)免疫提高了近4.5倍,用于環(huán)境中的ZEN樣品的檢測(cè)有良好的發(fā)展前景。
【學(xué)位單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TB383.1;O657.3;X832
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 金銀納米簇的概述
1.2 金銀納米簇的制備
1.2.1 一步還原法
1.2.2 兩步還原法
1.2.3 電流置換法
1.2.4 抗電流置換法
1.3 金銀納米簇的性質(zhì)
1.4 金銀納米簇的應(yīng)用
1.4.1 重金屬離子的檢測(cè)
1.4.2 生物分子的檢測(cè)
1.4.3 免疫檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容及研究意義
第2章 金銀納米簇的制備和表征
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 BSA-Au/Ag NCs的制備
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 BSA-Au/Ag NCs合成條件的優(yōu)化
2.3.2 BSA-Au/Ag NCs的表征與分析
2.3.2.1 BSA-Au/Ag NCs形貌及粒徑的表征
2.3.2.2 BSA-Au/Ag NCs熒光光譜表征
2.3.2.3 BSA-Au/Ag NCs的 X射線衍射表征
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于BSA-Au/Ag NCs的比例型熒光探針對(duì)銅離子的檢測(cè)
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2+的檢測(cè)'> 3.2.3 Cu2+的檢測(cè)
3.2.4 實(shí)際樣品前處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 可行性分析
3.3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的優(yōu)化
2+的比例熒光響應(yīng)'> 3.3.3 Cu2+的比例熒光響應(yīng)
3.3.4 特異性分析
2+的檢測(cè)'> 3.3.5 實(shí)際樣品中對(duì)Cu2+的檢測(cè)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于BSA-Au/Ag NCs的“turn-on”熒光探針對(duì)堿性磷酸酶活性的分析
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.2.3 檢測(cè)堿性磷酸酶
4.2.4 湖水水樣的采集和制備
4.2.5 模擬水華中堿性磷酸酶的檢測(cè)
4.2.6 堿性磷酸酶檢測(cè)試紙的制備
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 可行性分析
4.3.2 機(jī)理研究
4.3.3 反應(yīng)條件的優(yōu)化
4.3.4 堿性磷酸酶的檢測(cè)
4.3.5 水華環(huán)境中的堿性磷酸酶分析
4.3.6 堿性磷酸酶檢測(cè)試紙的應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于BSA-Au/Ag NCs的新型熒光免疫分析方法對(duì)玉米赤霉烯酮的檢測(cè)
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.2.3 溶液的配置
5.2.4 熒光免疫法檢測(cè)玉米赤霉烯酮
5.2.5 實(shí)際樣檢測(cè)
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 可行性分析
5.3.2 機(jī)理研究
5.3.3 比例熒光免疫檢測(cè)條件的優(yōu)化
5.3.4 ZEN標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
5.3.5 實(shí)際樣品的分析及方法驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和研究展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2866529
【學(xué)位單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:TB383.1;O657.3;X832
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 金銀納米簇的概述
1.2 金銀納米簇的制備
1.2.1 一步還原法
1.2.2 兩步還原法
1.2.3 電流置換法
1.2.4 抗電流置換法
1.3 金銀納米簇的性質(zhì)
1.4 金銀納米簇的應(yīng)用
1.4.1 重金屬離子的檢測(cè)
1.4.2 生物分子的檢測(cè)
1.4.3 免疫檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容及研究意義
第2章 金銀納米簇的制備和表征
2.1 前言
2.2 材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.3 BSA-Au/Ag NCs的制備
2.3 結(jié)果與分析
2.3.1 BSA-Au/Ag NCs合成條件的優(yōu)化
2.3.2 BSA-Au/Ag NCs的表征與分析
2.3.2.1 BSA-Au/Ag NCs形貌及粒徑的表征
2.3.2.2 BSA-Au/Ag NCs熒光光譜表征
2.3.2.3 BSA-Au/Ag NCs的 X射線衍射表征
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于BSA-Au/Ag NCs的比例型熒光探針對(duì)銅離子的檢測(cè)
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2+的檢測(cè)'> 3.2.3 Cu2+的檢測(cè)
3.2.4 實(shí)際樣品前處理
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 可行性分析
3.3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的優(yōu)化
2+的比例熒光響應(yīng)'> 3.3.3 Cu2+的比例熒光響應(yīng)
3.3.4 特異性分析
2+的檢測(cè)'> 3.3.5 實(shí)際樣品中對(duì)Cu2+的檢測(cè)
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于BSA-Au/Ag NCs的“turn-on”熒光探針對(duì)堿性磷酸酶活性的分析
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
4.2.3 檢測(cè)堿性磷酸酶
4.2.4 湖水水樣的采集和制備
4.2.5 模擬水華中堿性磷酸酶的檢測(cè)
4.2.6 堿性磷酸酶檢測(cè)試紙的制備
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 可行性分析
4.3.2 機(jī)理研究
4.3.3 反應(yīng)條件的優(yōu)化
4.3.4 堿性磷酸酶的檢測(cè)
4.3.5 水華環(huán)境中的堿性磷酸酶分析
4.3.6 堿性磷酸酶檢測(cè)試紙的應(yīng)用
4.4 本章小結(jié)
第5章 基于BSA-Au/Ag NCs的新型熒光免疫分析方法對(duì)玉米赤霉烯酮的檢測(cè)
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
5.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.2.3 溶液的配置
5.2.4 熒光免疫法檢測(cè)玉米赤霉烯酮
5.2.5 實(shí)際樣檢測(cè)
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 可行性分析
5.3.2 機(jī)理研究
5.3.3 比例熒光免疫檢測(cè)條件的優(yōu)化
5.3.4 ZEN標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立
5.3.5 實(shí)際樣品的分析及方法驗(yàn)證
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和研究展望
6.1 結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果
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2 張浩琪;梁國(guó)熙;吳向陽(yáng);潘宏程;;熒光金納米團(tuán)簇的制備及其在銅離子檢測(cè)中的應(yīng)用[J];分析科學(xué)學(xué)報(bào);2012年05期
3 陳貴英;李維;陳順德;葛方蘭;曾禮華;王瓊;;環(huán)境銅污染影響及修復(fù)的研究現(xiàn)狀綜述[J];綠色科技;2011年12期
本文編號(hào):2866529
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