本文選題：熒光碳點 + 檢測��； 參考：《西南大學》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,碳點(Carbon Dots,CDs)以其優(yōu)越的光電性質、良好的生物相容性而成為碳材料家族中的明星材料,并在分析傳感、細胞成像和能源催化等領域展現出了巨大的應用潛力。然而,目前報道的大部分碳點存在量子產率偏低、發(fā)射波長較短、難以進行修飾等缺點,使其在許多方向如藥物分析、生物成像、載藥診療中的進一步應用面臨挑戰(zhàn)。基于此,本文從碳源的篩選和碳點的制備出發(fā),通過成功合成光學性質優(yōu)良的雜原子摻雜的碳點,充分探討其發(fā)光機理、生物相容性,并最終將其用于藥物檢測與細胞成像。由此,開展了以下三個方面的研究工作:1.微波法合成硫、氮摻雜的熒光碳點用于藥物四環(huán)素的檢測。本文,以檸檬酸(CA)為碳源,谷胱甘肽(GSH)為氮源(N)和硫源(S),一步微波法合成了熒光量子產率高達46.9%的碳點。通過表征碳點的形貌和結構,探討了碳點的形成過程與發(fā)光機理,并充分考察了碳點的理化性質。結果表明,該碳點的激發(fā)波長不依賴發(fā)射波長,且具有生物相容性好、抗鹽和抗光漂白等優(yōu)點,可作為性質優(yōu)良的熒光探針用于分析檢測。更重要的是,碳點的激發(fā)波長與藥物分子四環(huán)素的吸收波長幾乎完全重疊,同時四環(huán)素具有較大的摩爾吸光系數,因此可基于內濾效應(IFE)實現對四環(huán)素高選擇性高靈敏度的檢測。碳點的熒光強度變化值(F_0/F)與四環(huán)素的濃度呈良好線性關系,線性范圍為2μM-150μM,檢測限為0.52μM。最后,將該碳點負載于靜電紡絲中,對固相中的四環(huán)素進行了識別,具有良好的選擇性。相比于其他基于光誘導電子轉移(PET)或者熒光共振能轉移(FRET)建立起的分析方法,IFE更為簡單、方便與經濟。2.氮、磷摻雜聚合物碳點的合成及其在亞硝酸根檢測與細胞成像中的應用。本文以聚乙烯亞胺(PEI)和維生素C(AA)為碳源,通過酸氧化法在低溫下合成了聚合物碳點(PCDs)。通過對PCDs的表面官能團、結構等性質進行分析,發(fā)現PCDs的碳核由AA形成,表面還殘留大量的PEI分子,因而帶有正電荷,能與亞硝酸根(NO_2)發(fā)生氧化還原反應使得PCDs的熒光猝滅。基于此,本工作根據PCDs熒光降低實現了對NO_2的定量檢測,并且方法具有高度選擇性,其他十幾種常見的陰陽離子均不干擾檢測結果。隨后,將PCDs用于細胞成像發(fā)現其通過溶酶體在細胞內進行運輸,最終富集于細胞核周區(qū)域即微管組織中心(MTOC),并且還可在細胞復雜的環(huán)境中對NO_2入侵細胞進行成像。PCDs拓展了碳點在陰離子檢測中的應用,并為今后聚合物點應用于細胞成像與載藥奠定了基礎。3.水熱法合成黃色發(fā)射的碳點用于銅離子和谷胱甘肽的同時檢測。本文,以鄰苯二胺(OPD)為碳源,水熱法合成黃色發(fā)射的碳點(OPD-CDs),通過紅外、XPS等表征方法確定OPD-CDs表面帶有大量的氨基(-NH2),并通過一系列的實驗證實銅離子(Cu~(2+))的確能與OPD-CDs的氨基配位,形成Cu-N鍵,使得碳點聚集,同時OPD-CDs的熒光顯著增強�；诰奂T導熒光增強現象(AIEE)對Cu~(2+)進行了高選擇性、高靈敏度地檢測。而藥物分子GSH與Cu~(2+)具有更強的結合能力,可將Cu~(2+)從OPD-CDs表面競爭下來,導致OPD-CDs的熒光強度恢復。由此,構建了一個由AIEE介導的“開-關”(“on-off”)策略實現對Cu~(2+)和GSH的同時檢測。綜上,本論文通過篩選合適的原料,制備出高量子產率、長波長發(fā)射、生物相容性好的碳點;充分探討了碳點的光學性質,并建立了對四環(huán)素、谷胱甘肽等藥物分子的分析檢測方法,同時,也將碳點應用于細胞成像,分析了碳點在細胞中的運動與分布情況�？傊�,本工作對于今后高量子產率碳點的制備,并拓展其在藥物分析與細胞成像中的應用具有一定的參考價值。
[Abstract]:In recent years , carbon dots ( CDs ) have been used for the detection of tetracyclines in many directions , such as drug analysis , biological imaging and energy catalysis . In this paper , the fluorescence quenching of Cu ~ ( 2 + ) and glutathione ( OPD - CDs ) was determined by means of IR and XPS .

【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O657.3;R917

【參考文獻】

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1 趙峰;孟幻;晏亮;汪冰;趙宇亮;;納米生物效應與納米毒理學中的劑量與表面化學效應關系（英文）[J];Science Bulletin;2015年01期

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本文編號：1832892