【摘要】：一直以來,熒光傳感器由于其靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)迅速等優(yōu)點,而被廣泛用于對各種分析物的檢測。傳統(tǒng)的熒光傳感器多采用“鎖-鑰”結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以實現(xiàn)對特定分析物的高選擇性識別,但是對相似化合物的區(qū)分識別能力差,且無法應(yīng)用于對混合樣品的分析。因此,發(fā)展能夠同時檢測多種分析物的交互響應(yīng)性熒光傳感器受到了人們的廣泛關(guān)注。目前,交互響應(yīng)性熒光傳感器主要有多單元交互響應(yīng)性的傳感器陣列(sensor array)和多波長交互響應(yīng)性的單一熒光傳感器。多單元傳感器陣列依賴于每個單元提供一個響應(yīng)信號,從而形成針對特定分析物的指紋圖譜識別,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)相似或化學(xué)性能相似分析物的區(qū)分識別;多波長交互響應(yīng)性熒光傳感器的指紋識別圖譜來自于其自身不同波長下的光學(xué)信號的交互響應(yīng)性,一系列波長下的信號變化組合能夠產(chǎn)生一個特定指紋識別圖譜,同樣可以實現(xiàn)對不同分析物的區(qū)分識別。因此,本論文特別構(gòu)建了兩種交互響應(yīng)性熒光傳感器,并對其區(qū)分識別性能進行了研究。主要包括以下兩部分內(nèi)容:第一部分工作,我們以具有多波長發(fā)射帶、量子產(chǎn)率高的芘為熒光報告基團,利用表面活性劑聚集體的調(diào)控作用,構(gòu)建了可區(qū)分識別多種金屬蛋白的多波長交互響應(yīng)性單一熒光傳感器。首先,我們合成并表征了膽酸修飾的單芘衍生物1,研究發(fā)現(xiàn)陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉SDBS組裝體聚集狀態(tài)的變化對探針1的光物理性質(zhì)可以進行有效調(diào)控。同時,我們選定的能夠同時發(fā)射單體和excimer熒光的1/SDBS二元傳感體系對不同的金屬蛋白表現(xiàn)出典型的多波長交互響應(yīng),通過主成分分析(PCA)模式識別方法實現(xiàn)了對七種金屬蛋白的區(qū)分識別。并且,此二元傳感體系在血清和尿液等生物流體中仍然對不同金屬蛋白具有較好的區(qū)分識別能力,在實際應(yīng)用中具有很大的潛力。第二部分工作,我們采用介孔二氧化硅納米材料作為載體,通過在其表面分別修飾能夠與巰基化合物反應(yīng)的有機染料分子吡羅紅(PYR)、氨基苯并噻哇(DBT)和4-溴-1,8-萘二甲酸酐(NAP),構(gòu)建可對多種生物巰基化合物區(qū)分識別的三單元熒光傳感器陣列。目前,我們利用軟模板法成功制備出球形的介孔二氧化硅納米顆粒,其尺寸在100-150 nm左右,孔徑在3.6 nm左右。然后,我們在納米顆粒表面修飾了異氰酸酯基(ICPTES)末端的硅烷化試劑,并通過了透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FT-IR)、熱重曲線(TGA)、X-射線光電子能譜(XPS)以及X-射線粉末衍射的表征。此外,我們已經(jīng)合成并表征了其中傳感單元一分子探針吡羅紅PYR和傳感單元二的部分結(jié)構(gòu)。下一步的工作需要解決的問題是合成其它兩種熒光染料,并將三種染料分別修飾于介孔二氧化硅納米粒子表面,構(gòu)建納米顆粒型熒光傳感器陣列,研究其對不同巰基化合物的區(qū)分識別能力。
【圖文】：

邋＞逡逑ＣＴ邋Ｒｅａｃｔｉｏｎ邋ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ（ｓ）逡逑圖１－３分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移原理示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｈｅ邋ｇｅｎｅｒａｌ邋ｃｏｎｃｅｐｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ＩＣＴ逡逑１．２．２．３熒光共振能量轉(zhuǎn)移逡逑熒光共振能量轉(zhuǎn)移［６］是描述兩種光敏分子（熒光團）之間能量轉(zhuǎn)移的機制。逡逑其中一個熒光團作為能量供體（ｄｏｎｏｒ），另一個焚光團作為能量受體（ａｃｃｅｐｔｏｒ）。逡逑其設(shè)計原則為供體的熒光發(fā)射光譜要與受體的吸收光譜之間有比較多的重疊，并逡逑且兩個熒光團相隔的距離一般低于１０邋ｎｍ。最初處于其電子激發(fā)態(tài)的熒光供體可逡逑通過非輻射電偶極相互作用將能量轉(zhuǎn)移至熒光受體，從而引起受體的熒光發(fā)射（圖逡逑１－４）。這種能量轉(zhuǎn)移的效率與供體和受體之間距離的六次方成反比，，使得ＦＲＥＴ逡逑對距離的微小變化非常敏感。ＦＲＥＴ效率的測量可用于確定兩個熒光團是否在彼逡逑此的特定距離內(nèi)，被廣泛用作生物學(xué)和化學(xué)等領(lǐng)域的研究工具。逡逑ＦＲＥＴ逡逑ｈ逡逑ｌ邋（Ｉｆｔｏｒｔｉｃｃｎｃｔ邋Ｉ邐ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ逡逑Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ邋（Ｘ）逡逑圖１－４熒光共振能量轉(zhuǎn)移原理示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｒｅｓｏｎａｎｃｅ邋

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【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O657.3;TP212

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 韓慶鑫;石兆華;唐曉亮;劉偉生;;熒光化學(xué)傳感器的研究與應(yīng)用[J];蘭州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

2 高莉?qū)?呂鳳婷;胡靜;房喻;;薄膜熒光傳感器研究進展[J];物理化學(xué)學(xué)報;2007年02期

本文編號：2642144