本文選題：氮摻雜的石墨烯量子點 + 熒光傳感器　； 參考：《山西師范大學》2017年碩士論文

【摘要】：石墨烯量子點(GQDs)由于自身具有良好的化學惰性、易于生產(chǎn)、抗光漂白性、低的細胞毒性、大的比表面積、表面易于修飾,而且與傳統(tǒng)的半導體量子點相比具有更好的生物相容性等優(yōu)點。因此,GQDs在傳感器、生物成像、光電器件等應(yīng)用中更具發(fā)展前景。本文采用檸檬酸和脲分別作為碳源和氮源,通過一個簡單、綠色的水熱法一步合成N摻雜石墨烯量子點(N-GQDs),構(gòu)建了熒光傳感器,建立了對水樣中Hg(Ⅱ)、食品中半胱氨酸(Cys)和生物體液中谷胱甘肽(GSH)新的分析方法。研究內(nèi)容如下:(1)通過水熱合成法一步合成了尺寸均勻、平均粒徑為4.7±0.60 nm的N-GQDs。該量子點在360 nm的激發(fā)波長下最大發(fā)射波長為445 nm,由于氮原子的引入,其量子產(chǎn)率在一定程度上也得到了較大提高。此外,基于所制備的N-GQDs,通過Hg(Ⅱ)非輻射電子轉(zhuǎn)移有效地猝滅了該量子點的熒光。因此,該熒光傳感器可被用于Hg(Ⅱ)的測定。該體系對Hg(Ⅱ)的檢測表現(xiàn)出高的靈敏性和高選擇性,實驗結(jié)果的線性范圍為0.05-10μmol L-1,檢出限為5.8 nmol L-1。在河水實際樣品中成功地驗證了基于N-GQDs體系對實際水樣中Hg(Ⅱ)的檢測是有效的,加標回收率為96%-105%。(2)由于N-GQDs和Hg(Ⅱ)之間非輻射電子轉(zhuǎn)移,使得N-GQDs的熒光被Hg(Ⅱ)猝滅。當Cys加入到N-GQDs-Hg(Ⅱ)體系后,Cys可與Hg(Ⅱ)形成更為穩(wěn)定的配合物,使其量子點的熒光得以恢復(fù)。從而設(shè)計了一個高靈敏度、高選擇性檢測Cys的新型熒光傳感器。該熒光傳感器測定Cys的線性范圍為0.05-30μmol L-1,檢出限為1.3 nmol L-1,并成功應(yīng)用于檢測蜂蜜和啤酒實際樣品中的Cys,加標回收率為98%-105%。(3)多巴胺修飾的N-GQDs熒光傳感器具有快速、簡單、高靈敏度和高選擇性檢測生物體液中的GSH的優(yōu)點�；诨瘜W氧化還原反應(yīng)機制:在堿性條件下,多巴胺可自聚合形成聚多巴胺-醌,并吸附在N-GQDs的表面形成一層薄膜,由于熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)從而導致N-GQDs的熒光猝滅。隨著GSH的加入,GSH可還原多巴胺-醌并抑制N-GQDs和醌之間的電子轉(zhuǎn)移,致使N-GQDs的熒光得以恢復(fù)。因此,基于這樣的熒光“關(guān)-開”從而構(gòu)建了一個檢測GSH的熒光傳感器。該熒光傳感器檢測GSH的線性范圍為0.20-85μmol L-1,檢出限為43 nmol L-1,并在實驗中已成功檢測人體尿液和血清樣品中的GSH,加標回收率為96%-103%。
[Abstract]:Graphene Quantum Dots (GQDs) are easy to produce due to their good chemical inertia, photobleaching resistance, low cytotoxicity, large specific surface area, and easy surface modification. And compared with the traditional semiconductor quantum dots, it has better biocompatibility and so on. Therefore, GQDs are more promising in sensors, biological imaging, optoelectronic devices and other applications. In this paper, N-doped graphene quantum dots (N-GQDs) were synthesized by a simple, green hydrothermal method using citric acid and urea as carbon and nitrogen sources respectively. A new method for the determination of Hg (鈪，

本文編號：2114333