基于量子點(diǎn)構(gòu)建的化學(xué)發(fā)光與電致化學(xué)發(fā)光體系在生物醫(yī)學(xué)分析中的應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:基于量子點(diǎn)構(gòu)建的化學(xué)發(fā)光與電致化學(xué)發(fā)光體系在生物醫(yī)學(xué)分析中的應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近些年,量子點(diǎn)(quantum dots, QDs)作為一種新的發(fā)光體,,在生物分析領(lǐng)域的研究取得很大的進(jìn)展,包括生物小分子檢測(cè)、毒物分析、生物傳感器以及DNA傳感器等。本論文研究了基于水相合成的碲化鎘(CdTe)量子點(diǎn)構(gòu)建的化學(xué)發(fā)光與電致化學(xué)發(fā)光體系在生物分析中的應(yīng)用研究,包括四部分內(nèi)容: 論文第一章論述了量子點(diǎn)的基本性質(zhì)與流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光和電致化學(xué)發(fā)光的原理及體系,對(duì)量子點(diǎn)化學(xué)發(fā)光和電致化學(xué)發(fā)光在生物分析的應(yīng)用研究作了簡(jiǎn)要的闡述,并提出了本論文的主要構(gòu)想和研究意義。 論文第二章開(kāi)發(fā)了一種新穎的一種流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析體系用于檢測(cè)谷胱甘肽。CdTe量子點(diǎn)和過(guò)氧化氫在堿性條件下會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)發(fā)光信號(hào)。Cu(Ⅱ)的加入能夠?qū)dTe QDs-H2O2的化學(xué)發(fā)光體系有較強(qiáng)的抑制作用。當(dāng)加入谷胱甘肽(GSH)以后,Cu(Ⅱ)從CdTe量子點(diǎn)的表面脫離,與谷胱甘肽通過(guò)Cu(Ⅱ)-S鍵結(jié)合在一起,從而CdTe QDs-H2O2體系的化學(xué)發(fā)光信號(hào)恢復(fù)。因此通過(guò)分別加入Cu(Ⅱ)和GSH,CdTe QDs-H2O2體系的化學(xué)發(fā)光信號(hào)分別遭到抑制和恢復(fù),從而建立了一個(gè)流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析體系來(lái)檢測(cè)GSH。我們應(yīng)用這種方法來(lái)檢測(cè)人血清中谷胱甘肽的含量,取得了滿(mǎn)意的結(jié)果。目前這個(gè)CdTeQDs-H2O2-Cu (Ⅱ)化學(xué)發(fā)光體系在實(shí)際樣品分析應(yīng)用中具有快速和便捷的特點(diǎn)。并且這個(gè)工作對(duì)于納米粒子化學(xué)發(fā)光在生物分析領(lǐng)域的分析具有重大的發(fā)展。 論文第三章構(gòu)建了一種新型的流動(dòng)注射CdTe量子點(diǎn)的化學(xué)發(fā)光方法用來(lái)檢測(cè)亞硝酸鹽。過(guò)氧化氫可以在堿性條件下與CdTe量子點(diǎn)產(chǎn)生微弱的的化學(xué)發(fā)光信號(hào)。我們引入血紅蛋白(Hb),血紅蛋白與過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生大量的羥基自由基,從而在很大程度上能夠增強(qiáng)CdTe QDs-H2O2體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。當(dāng)體系中加入亞硝酸鹽后,亞硝酸鹽與亞鐵血紅蛋白發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮(NO),之后NO和亞鐵血紅蛋白會(huì)鍵合在一起而造成CdTeQDs-H2O2-Hb體系的化學(xué)發(fā)光遭到抑制。我們基于Hb和亞硝酸鹽對(duì)CdTe QDs化學(xué)發(fā)光體系的增強(qiáng)和抑制作用,構(gòu)建了一個(gè)新型的化學(xué)發(fā)光體系來(lái)檢測(cè)亞硝酸鹽,并對(duì)自來(lái)水樣品和湖水樣品中的亞硝酸鹽的含量進(jìn)行了測(cè)定,獲得了令人滿(mǎn)意的結(jié)果。目前這個(gè)CdTe QDs-Hb-NO2 化學(xué)發(fā)光體系對(duì)于納米粒子化學(xué)發(fā)光在亞硝酸鹽分析的檢測(cè)具有重大的意義。 論文第四章基于殼聚糖(CHIT)連接CdTe量子點(diǎn)和金納米粒子(Au NPs)到玻碳電極(GCE)上來(lái)構(gòu)建一種新型的和簡(jiǎn)單的電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器檢測(cè)葡萄糖。殼聚糖展示了高透水性、親水性、水凝膠能力強(qiáng)和良好的附著力來(lái)加載雙納米粒子在玻碳電極的表面。當(dāng)葡萄糖加入到體系中,金納米粒子作為仿葡萄糖氧化酶來(lái)催化氧化葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖酸和過(guò)氧化氫,消耗了作為輔被用物的溶解氧。由于溶解氧也是陰極CdTe QDs電致化學(xué)發(fā)光的共反應(yīng)物,從而導(dǎo)致CdTeQDs的電致化學(xué)發(fā)光信號(hào)遭到抑制。因此,我們基于這個(gè)電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器來(lái)檢測(cè)葡萄糖。這個(gè)生物傳感器具備很好的靈敏性、選擇性、重復(fù)性和穩(wěn)定性。并且,我們基于這個(gè)生物傳感器成功地測(cè)定了人血清中葡萄糖的含量取得了很好的準(zhǔn)確度。這種電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器打開(kāi)了一個(gè)新的途徑來(lái)替代實(shí)際和常規(guī)分析中測(cè)定葡萄糖的方法。
【關(guān)鍵詞】:量子點(diǎn) 化學(xué)發(fā)光 流動(dòng)注射 電致化學(xué)發(fā)光 生物醫(yī)學(xué)分析 金納米粒子 生物傳感器
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:O657.3;TP212
【目錄】:
- 內(nèi)容提要4-6
- 摘要6-8
- Abstract8-13
- 第一章 緒論13-27
- 1.1 量子點(diǎn)簡(jiǎn)介13-18
- 1.2 流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光概述18-22
- 1.3 電致化學(xué)發(fā)光概述22-25
- 1.4 本論文的主要構(gòu)想和研究意義25-27
- 第二章 量子點(diǎn)流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光體系用于檢測(cè)谷胱甘肽27-39
- 2.1 引言27
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-29
- 2.2.1 儀器與試劑27-28
- 2.2.2 合成 CdTe 量子點(diǎn)28
- 2.2.3 制備人血清樣品28-29
- 2.2.4 分析步驟29
- 2.3 結(jié)果與討論29-38
- 2.3.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)29-32
- 2.3.2 化學(xué)發(fā)光體系的原理32-34
- 2.3.3 檢測(cè)谷胱甘肽34-35
- 2.3.4 干擾測(cè)定35-36
- 2.3.5 人血清中谷胱甘肽的檢測(cè)36-38
- 2.4 本章小結(jié)38-39
- 第三章 量子點(diǎn)流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光體系用于檢測(cè)亞硝酸鹽39-52
- 3.1 引言39
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分39-41
- 3.2.1 儀器與試劑39-40
- 3.2.2 合成 CdTe 量子點(diǎn)40
- 3.2.3 分析步驟40-41
- 3.3 結(jié)果與討論41-51
- 3.3.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)41-44
- 3.3.2 化學(xué)發(fā)光體系的原理44-46
- 3.3.3 檢測(cè)亞硝酸鹽46-47
- 3.3.4 干擾測(cè)定47-49
- 3.3.5 實(shí)際樣品分析49-51
- 3.4 本章小結(jié)51-52
- 第四章 利用雙納米粒子構(gòu)建電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器來(lái)檢測(cè)葡萄糖52-66
- 4.1 引言52-53
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分53-55
- 4.2.1 儀器與試劑53-54
- 4.2.2 合成 CDTE 量子點(diǎn)和金納米粒子54
- 4.2.3 制備電致化學(xué)發(fā)光生物傳感器54
- 4.2.4 電致化學(xué)發(fā)光測(cè)定步驟54-55
- 4.2.5 制備人血清樣品55
- 4.3 結(jié)果與討論55-65
- 4.3.1 表征 CDTE 量子點(diǎn)和金納米粒子55-56
- 4.3.2 電化學(xué)阻抗譜分析56-57
- 4.3.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)57-58
- 4.3.4 電致化學(xué)發(fā)光體系的原理58-60
- 4.3.5 生物傳感器的穩(wěn)定性和重復(fù)性60-62
- 4.3.6 檢測(cè)葡萄糖62-63
- 4.3.7 干擾測(cè)定63-64
- 4.3.8 人血清中葡萄糖的檢測(cè)64-65
- 4.4 本章小結(jié)65-66
- 參考文獻(xiàn)66-80
- 作者簡(jiǎn)介80
- 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-81
- 致謝81-82
【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):293434
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