核殼型貴金屬@智能微凝膠的熒光增強(qiáng)效應(yīng)及其應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2018-06-01 14:11
本文選題:貴金屬納米粒子 + 核殼微凝膠; 參考:《安徽師范大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:目前,利用金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng)(MEF)和熒光共振能量轉(zhuǎn)移作用(FRET)構(gòu)建熒光傳感器成為熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。研究發(fā)現(xiàn),金屬納米粒子與熒光物質(zhì)之間的距離是影響金屬增強(qiáng)熒光效應(yīng)的重要因素,而智能聚合物因其特殊的環(huán)境刺激響應(yīng)性成為優(yōu)良的隔離層材料,由此展開了對(duì)核殼型貴金屬@智能聚合物微凝膠的制備與研究。本論文利用貴金屬對(duì)熒光物質(zhì)(丙烯酰異硫氰酸羅丹明酰肼(RhBHA)、CdSe量子點(diǎn)(QDs)、異硫氰酸熒光素(FITC))的熒光增強(qiáng)效應(yīng)和熒光共振能量轉(zhuǎn)移作用,構(gòu)建了可以實(shí)現(xiàn)重金屬離子檢測(cè)及糖類檢測(cè)的熒光探針。重點(diǎn)研究了貴金屬納米粒子的尺寸以及貴金屬與熒光物質(zhì)之間的距離對(duì)熒光增強(qiáng)效應(yīng)的影響。本論文的主要研究?jī)?nèi)容及取得的研究成果如下:1.以檸檬酸鈉為還原劑和穩(wěn)定劑,通過(guò)種子生長(zhǎng)法制備出形貌均勻、分散良好、粒徑可控的銀納米粒子(AgNP)。采用N-N’-雙丙烯酰胱胺(BAC)在AgNP表面修飾雙鍵后,以N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)、RhBHA為單體通過(guò)表面接枝聚合的方法制備了AgNP@P(NIPAM-co-RhBHA)核殼微凝膠。研究了在一定濃度Hg~(2+)存在時(shí),不同大小的AgNP對(duì)RhBHA熒光的增強(qiáng)效果,發(fā)現(xiàn)粒徑為Ag45@P(N-R)具有較好的金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng),并且這種金屬熒光增強(qiáng)效應(yīng)具有溫度敏感性。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,AgNP@P(NIPAM-co-RhBHA)微凝膠應(yīng)用于Hg~(2+)檢測(cè),檢出限為97nM,對(duì)Hg~(2+)有較好的選擇性,成功實(shí)現(xiàn)了利用金屬增強(qiáng)熒光效應(yīng)對(duì)Hg~(2+)的檢測(cè)。2.制備了AgNP@PNIPAM核殼微凝膠,CdSe QDs通過(guò)氫鍵作用自組裝到殼層表面。利用銀納米粒子表面的等離子體共振作用,研究了不同尺寸的銀納米粒子和聚合物殼層厚度對(duì)CdSe QDs熒光性質(zhì)的影響。研究發(fā)現(xiàn)28 nm AgNP為核、殼層厚度為10 nm的核殼微凝膠和45nm AgNP為核、殼層厚度為35 nm的核殼微凝膠對(duì)CdSe QDs的熒光增強(qiáng)效果最好,增強(qiáng)倍數(shù)分別為5.3倍和5.1倍。以AgNP@PNIPAM-CdSe QDs為熒光傳感器檢測(cè)Cu~(2+),在實(shí)驗(yàn)最佳條件下和0-500 nM Cu~(2+)濃度范圍內(nèi),熒光強(qiáng)度的變化與Cu~(2+)濃度呈現(xiàn)很好的線性關(guān)系,檢出限達(dá)到3.5 nM,低于美國(guó)環(huán)境保護(hù)署和世界衛(wèi)生組織允許的最大限度。且相對(duì)于其他金屬離子,該體系對(duì)Cu~(2+)有良好的選擇性和靈敏度。3.利用聚多巴胺PDA易于功能化的特點(diǎn),制備出聚多巴胺-異硫氰酸熒光素(PDA-FITC)和聚多巴胺-異硫氰酸熒光素-葡萄糖氧化酶(PDA-FITC-GOx)微球。PDA-FITC對(duì)Au(III)檢測(cè)表現(xiàn)出良好的選擇性和抗干擾性,響應(yīng)時(shí)間短,體系熒光響應(yīng)程度與Au(III)濃度在0~30μM范圍內(nèi)有線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.98,檢出限為40 nM。修飾的PDA-FITC-GOx微球可以作為熒光傳感器檢測(cè)葡萄糖,具有較好的抗干擾性,體系熒光響應(yīng)程度與溶液中的葡萄糖濃度在0~80μM范圍內(nèi)有線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.98,檢出限為23 nM。制備得到的兩種微球都有較好的穩(wěn)定性,無(wú)污染,靈敏度高,選擇性高,其檢測(cè)方法為研究高靈敏、低成本的金離子和葡萄糖檢測(cè)提供了一種新的思路。
[Abstract]:In this paper , we have studied the fluorescence enhancement effect and fluorescence resonance energy transfer effect of AgN@P ( N - R ) . The results are as follows : 1 . The silver nanoparticles ( AgNP @ P ( N - R ) with different sizes are prepared by the method of surface grafting polymerization .
【學(xué)位授予單位】:安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:O648.17
【參考文獻(xiàn)】
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1 劉宗光;屈樹新;翁杰;;聚多巴胺在生物材料表面改性中的應(yīng)用[J];化學(xué)進(jìn)展;2015年Z1期
2 ;Optic and catalytic properties of gold nanoparticles tuned by homopolymers[J];Science in China(Series B:Chemistry);2009年09期
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,本文編號(hào):1964459
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