金納米簇光學探針及其在生物檢測中的應用
發(fā)布時間:2019-08-17 19:53
【摘要】:金納米簇由于其粒徑小于2 nm,因此相較于原子和納米粒子具有特殊的性質(zhì),例如:高的熒光量子效率、強的光穩(wěn)定性、優(yōu)越的生物相容性、優(yōu)異的水溶性等。雖然金納米簇在分析各類樣品中都有應用,但是相較于其他類的研究,研究者在金納米簇對無機離子檢測方面和官能化修飾方面的研究還是很少。根據(jù)相關文獻報道,我們發(fā)現(xiàn)金納米簇存在發(fā)射光譜相似、功能化單一等缺點。針對上述的缺點,本論文主要包括以下兩部分工作。本文第一部分主要是以十一巰基烷酸為模板制備金納米簇,制備出的金納米簇擁有紅色熒光性質(zhì)。研究表明,所得到的水溶性金納米簇的熒光強度和壽命對F-具有高的靈敏度和高特異選擇性。另外,我們進一步通過紅外光譜,熒光光譜,紫外可見吸收光譜等一系列的實驗來證明了AuNCs檢測F-的機理,極大可能是由于F-與AuNCs中MUA之間的氫鍵作用和AuNCs中Au-S之間的作用形成競爭,阻礙AuNCs中Au-S之間的電荷轉(zhuǎn)移,導致了金納米簇熒光猝滅。最后,我們將其成功地應用于細胞成像中,發(fā)現(xiàn)金納米簇可以通過細胞成像和磷光壽命成像檢測F-。據(jù)我們所知,這是第一次有關金納米簇應用于檢測F-的工作。本文第二部分主要是選擇以十一巰基烷酸和四羥甲基氯化磷為還原劑和穩(wěn)定劑制備金納米簇,再通過酰胺化反應,在金納米簇表面修飾上乏氧的銥配合物,最終構(gòu)建了水溶性的比率法乏氧探針。研究顯示,在365 nm激發(fā)光的激發(fā)下,金納米簇發(fā)出黃綠色熒光,銥配合物發(fā)出橘紅色熒光。水溶液中,在不同的氧氣濃度下,金納米簇的壽命和熒光強度基本不變,而銥配合物的會發(fā)生明顯的變化。通過比率法研究,我們發(fā)現(xiàn)乏氧探針的壽命和熒光強度在不同濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)很好的線性關系。最終,我們將其應用于細胞成像中。
【圖文】:
3) 介電限域效應半導體超微粒表面被修飾上某種介電常數(shù)較小的材料時,隨著微粒尺寸的逐漸變小,的比表面積逐漸變大,對微粒的性質(zhì)產(chǎn)生了影響。超小粒子被包裹后,其中電荷載體的線更易穿過包覆膜,致使屏蔽效應減弱及振子強度、帶正電離子間的庫倫作用增強[8]。4) 量子局域效應能帶理論中指出在高溫和宏觀尺寸情況下,在接近金屬費米能級的電子能級是連續(xù)的溫時電子能級是分裂的。.1.2 熒光納米材料熒光一般是指熒光材料在外界光照下,電子獲得了相匹配的能量后,從基態(tài)能級上躍激發(fā)態(tài),然后高能級激發(fā)態(tài)上的電子通過輻射的形式重新回到低能態(tài)。其中非輻射躍遷光遷,輻射躍遷發(fā)光包括熒光和延遲熒光兩種;當光源停止照射時,熒光也會隨之消失
圖 1.2 金納米簇制備的模板合物為模板納米簇合成方法中,巰基化合物中巰基與金原子之間存在強出金納米簇,因此它是一種最常用的模板。在許多巰基化合胱甘肽(GSH),所制備出的熒光金納米簇經(jīng)常被用來研究貴系。比如,在有谷胱甘肽存在的情況下,Negishi[45,46]等人以硼 Au3+進行還原,制備出不同粒徑的 GSH-AuNCs 混合物。對其進行區(qū)分,,得到粒徑比較均勻的 GSH-AuNCs,但是所獲(QY≈10-3)。按照上述相同的實驗方法,將谷胱甘肽換為其酸(MUA)[47]、二氫硫辛酸(DHLA)[42]、巰基的α-環(huán)糊精丙酸[49],同樣也可以制備出熒光金納米簇。50]和 Shang[51]等人提出了一步制備金納米簇的方法,他們是以原劑,在分別用巰基十一烷酸(MUA)及 D-青霉素作為穩(wěn)定
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:O657.3
本文編號:2527995
【圖文】:
3) 介電限域效應半導體超微粒表面被修飾上某種介電常數(shù)較小的材料時,隨著微粒尺寸的逐漸變小,的比表面積逐漸變大,對微粒的性質(zhì)產(chǎn)生了影響。超小粒子被包裹后,其中電荷載體的線更易穿過包覆膜,致使屏蔽效應減弱及振子強度、帶正電離子間的庫倫作用增強[8]。4) 量子局域效應能帶理論中指出在高溫和宏觀尺寸情況下,在接近金屬費米能級的電子能級是連續(xù)的溫時電子能級是分裂的。.1.2 熒光納米材料熒光一般是指熒光材料在外界光照下,電子獲得了相匹配的能量后,從基態(tài)能級上躍激發(fā)態(tài),然后高能級激發(fā)態(tài)上的電子通過輻射的形式重新回到低能態(tài)。其中非輻射躍遷光遷,輻射躍遷發(fā)光包括熒光和延遲熒光兩種;當光源停止照射時,熒光也會隨之消失
圖 1.2 金納米簇制備的模板合物為模板納米簇合成方法中,巰基化合物中巰基與金原子之間存在強出金納米簇,因此它是一種最常用的模板。在許多巰基化合胱甘肽(GSH),所制備出的熒光金納米簇經(jīng)常被用來研究貴系。比如,在有谷胱甘肽存在的情況下,Negishi[45,46]等人以硼 Au3+進行還原,制備出不同粒徑的 GSH-AuNCs 混合物。對其進行區(qū)分,,得到粒徑比較均勻的 GSH-AuNCs,但是所獲(QY≈10-3)。按照上述相同的實驗方法,將谷胱甘肽換為其酸(MUA)[47]、二氫硫辛酸(DHLA)[42]、巰基的α-環(huán)糊精丙酸[49],同樣也可以制備出熒光金納米簇。50]和 Shang[51]等人提出了一步制備金納米簇的方法,他們是以原劑,在分別用巰基十一烷酸(MUA)及 D-青霉素作為穩(wěn)定
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:O657.3
【相似文獻】
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1 杜靜;金納米簇光學探針及其在生物檢測中的應用[D];南京郵電大學;2016年
本文編號:2527995
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