本文關(guān)鍵詞：三角形銀納米片在幾種痕量離子檢測中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 三角形銀納米片 Britton-Robison緩沖溶液 牛血清白蛋白 鉛離子 銅離子 紫外-可見分光光度法

【摘要】：由于銀納米材料特有的光學(xué)和理化性能與納米材料的尺寸大小和不同的形貌密切相關(guān)的特性,成為當(dāng)前備受關(guān)注的前沿領(lǐng)域,銀納米粒子在生物檢測及疾病診斷上具有巨大的潛力,很多科研人員將銀納米片作為顯色探針應(yīng)用于化學(xué)分析和生物醫(yī)療的比色傳感系統(tǒng)中,并且致力于將其應(yīng)用到生物活體的檢測和疾病的早期診斷。本文無需任何表面修飾劑,簡單利用合成的藍色三角形銀納米片(TAg-NPs)在不同酸性介質(zhì)中與被測物(牛血清白蛋白BSA,Pb~(2+),Cu~(2+))直接或者間接反應(yīng),通過各種不同的作用力,使銀納米片聚集形狀、顏色發(fā)生改變,且最大吸收峰位置隨被測物濃度增加逐漸向長波方向移動的特性對其進行檢測。主要研究內(nèi)容如下:(1)利用TAg-NPs在pH=2.56的Britton-Robinson(BR)緩沖溶液中容易被空氣的氧氣氧化為Ag+,致使TAg-NPs被腐蝕變成圓形或者球形結(jié)構(gòu),使銀納米片的紫外可見吸收波長藍移,而BSA在pH=2.56的BR緩沖溶液中處于疏松E態(tài)構(gòu)象,TAg-NPs被BSA包覆而團聚,同時結(jié)合到TAg-NPs表面的BSA通過氫鍵、疏水作用力等分子間作用力使三角形銀納米片團聚,TAg-NPs的形貌及最大吸收波峰位置隨BSA濃度的增加而規(guī)律性紅移,且TAg-NPs的顏色逐漸變淺直至消失,TAg-NPs的最大吸收波長的改變(Dl)與BSA濃度在1.0 ng/m L~100.0 ng/m L范圍內(nèi)成正比。由此,建立了一種無需表面修飾即可簡捷、經(jīng)濟、靈敏的檢測痕量BSA的分光光度法。(2)利用TAg-NPs在pH=2.56的BR緩沖溶液中TAg-NPs{111}面被檸檬酸根離子吸附,{111}面的表面能比{110}面低,處于{110}面即三角形頂點和邊上的銀原子容易被空氣的氧氣蝕刻為Ag+,TAg-NPs被腐蝕導(dǎo)致其三角形頂點消失而變成圓盤,結(jié)果,銀納米片的紫外-可見最大吸收峰位置往左移動(藍移)。但是當(dāng)溶液中存在少量的Pb~(2+),Pb~(2+)與溶液中的PO43—生成溶度積很小的Pb3(PO4)2沉淀,吸附在TAg-NPs{110}表面和促使銀納米片聚集,抑制銀納米片的腐蝕。同時由于PO43—有三個結(jié)合位點,二個PO43—離子結(jié)合三個Pb~(2+)形成體積較大的化合物,使銀納米片團聚,隨Pb~(2+)濃度的變化,TAg-NPs最大吸收波長差(Dl)與Pb~(2+)濃度1.0′10-8~1.0′10-5 mol/L具有很好的線性關(guān)系。據(jù)此原理,建立了一種光度法測量溶液中痕量Pb~(2+)的方法。(3)由于三角形銀納米片具有較高的化學(xué)活性及表面能,三角形頂點銀原子很容易被氧化為Ag2O,當(dāng)溶液中存在較高濃度的NH_4SCN,NH_4SCN能將TAg-NPs的Ag2O腐蝕。NH_4SCN在高濃度下,Ag2O可與硫氰酸根離子形成可溶性的Ag(SCN)2-、Ag(SCN)32-、Ag(SCN)43-d等絡(luò)合物。當(dāng)溶液中存在少量的Cu~(2+),利用Cu~(2+)與抗壞血酸(Vc)發(fā)生反應(yīng)所生成的Cu+進而被歧化為銅原子覆蓋在三角形銀納米片活性銀原子的表面,阻止了SCN-對TAg-NPs的腐蝕。TAg-NPs的形貌、顏色、最大吸收波長均隨Cu~(2+)濃度的改變而改變。當(dāng)固定NH_4SCN濃度,隨著Cu~(2+)濃度增加,TAg-NPs波長的變化值隨之按一定比例增加。據(jù)此,確定了一種運用光度法可視化檢測微量Cu~(2+)的快速、簡便的檢測方法。
【關(guān)鍵詞】：三角形銀納米片 Britton-Robison緩沖溶液 牛血清白蛋白 鉛離子 銅離子 紫外-可見分光光度法
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-31
• 1.1 引言13
• 1.2 納米技術(shù)發(fā)展史13-14
• 1.3 三角形銀納米材料概述14-22
• 1.3.1 三角形銀納米片的光學(xué)性質(zhì)15-16
• 1.3.2 三角形銀納米片的應(yīng)用前景16-17
• 1.3.3 三角形銀納米片的制備17-21
• 1.3.3.1 化學(xué)還原法17-18
• 1.3.3.2 熱轉(zhuǎn)化法18-19
• 1.3.3.3 光誘導(dǎo)化學(xué)還原法19-20
• 1.3.3.4 模板法20
• 1.3.3.5 超聲波法20
• 1.3.3.6 微波法20-21
• 1.3.4 三角形銀納米片的表征21-22
• 1.3.4.1 紫外—可見吸收光譜表征法21-22
• 1.3.4.2 透射電子顯微鏡(TEM)表征法22
• 1.4 本課題研究的主要目標(biāo)及內(nèi)容22-24
• 參考文獻24-31
• 第二章 三角形銀納米片檢測痕量牛血清白蛋白31-49
• 2.1 引言31-32
• 2.2 實驗部分32-34
• 2.2.1 儀器與試劑32-33
• 2.2.1.1 主要儀器如下表 2.132-33
• 2.2.1.2 主要化學(xué)試劑如下表 2.233
• 2.2.2 實驗過程33-34
• 2.2.2.1 銀納米片的制備33-34
• 2.2.2.2 BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制34
• 2.2.2.3 合成樣品的制備34
• 2.2.2.4 樣品的預(yù)處理34
• 2.3 結(jié)果與討論34-42
• 2.3.1 TAg-NPs直接與BSA作用34-35
• 2.3.2 TAg-NPs與BSA和BR緩沖溶液的共同作用35-38
• 2.3.3 實驗條件的優(yōu)化38-41
• 2.3.3.1 TAg-NPs濃度的優(yōu)化38
• 2.3.3.2 酸度優(yōu)化38-40
• 2.3.3.3 反應(yīng)時間優(yōu)化40-41
• 2.3.4 干擾試驗41-42
• 2.3.5 合成樣品中BSA含量檢測42
• 2.4 結(jié)論42-45
• 參考文獻45-49
• 第三章 三角形銀納米片檢測溶液中痕量鉛離子49-63
• 3.1 引言49-50
• 3.2 實驗部分50-51
• 3.2.1 儀器與試劑50
• 3.2.2 實驗過程50-51
• 3.2.2.1 銀納米片的制備50-51
• 3.2.2.2 樣品處理51
• 3.3 結(jié)果與討論51-58
• 3.3.1 TAg-NPs直接與鉛離子作用51-52
• 3.3.2 TAg-NPs與Pb~(2+)及BR作用52-54
• 3.3.3 實驗條件的優(yōu)化54-56
• 3.3.3.1 酸度優(yōu)化54-55
• 3.3.3.2 TAg-NPs濃度的優(yōu)化55
• 3.3.3.3 反應(yīng)時間優(yōu)化55-56
• 3.3.4 干擾試驗56
• 3.3.5 實際樣品檢測56-58
• 3.4 結(jié)論58-59
• 參考文獻59-63
• 第四章 基于硫氰酸銨增敏三角形銀納米片可視化檢測微量銅離子63-77
• 4.1 引言63-64
• 4.2 實驗部分64-65
• 4.2.1 儀器與試劑64
• 4.2.2 實驗過程64-65
• 4.2.2.1 銀納米片的制備64
• 4.2.2.2 銅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制64
• 4.2.2.3 頭發(fā)樣品的處理64-65
• 4.2.2.4 樣品預(yù)處理65
• 4.3 結(jié)果與討論65-73
• 4.3.1 NH_4SCN在體系中的重要作用及實驗原理65-67
• 4.3.2 實驗條件優(yōu)化67-71
• 4.3.2.1 NH_4SCN濃度的優(yōu)化68
• 4.3.2.2 Vc濃度優(yōu)化68-70
• 4.3.2.3 反應(yīng)時間優(yōu)化70
• 4.3.2.4 酸度優(yōu)化70-71
• 4.3.3 干擾試驗71-72
• 4.3.4 實際樣品檢測72-73
• 4.4 結(jié)論73-74
• 參考文獻74-77
• 第五章 總結(jié)與展望77-79
• 5.1 主要結(jié)論77-78
• 5.2 課題研究展望78-79
• 致謝79-81
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利及論文81

【參考文獻】

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本文編號：650183