本文關(guān)鍵詞：固體基底上金納米粒子的制備及銅（Ⅱ）離子的傳感

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【摘要】：當(dāng)銅離子濃度小于1μM時(shí),它在許多生命過(guò)程中是必不可少的。銅參與血紅蛋白的合成以及身體的新陳代謝,所以它在人類健康中起著重要的作用。當(dāng)其在生物體的濃度太高,就會(huì)抑制一些必需的酶,使生物氧化/還原過(guò)程異常。它會(huì)給肝和膽造成嚴(yán)重的不利影響。因此,開發(fā)一種高靈敏度、高選擇性、有效的方法用于銅的環(huán)境分析,食品檢測(cè)和生物體內(nèi)的醫(yī)學(xué)分析是非常重要的。貴金屬納米粒子在結(jié)構(gòu)上有和宏觀物質(zhì)不同的獨(dú)特性質(zhì),外層電子非�；钴S,所以其具有奇特的光學(xué)現(xiàn)象,表現(xiàn)為較強(qiáng)的局域表面等離子共振(LSPR)效應(yīng)。目前基于納米技術(shù)檢測(cè)銅離子的方法受到各國(guó)學(xué)者的廣泛關(guān)注和大量研究。本論文首先用基于金納米粒子的等離子傳感器對(duì)銅離子進(jìn)行靈敏地和選擇性地檢測(cè)。用聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDDA)做聯(lián)接劑將金納米粒子自組裝到透明氧化銦錫(ITO)膜涂敷的玻璃基板上,然后在400℃下煅燒以獲得在ITO表面的純凈的金納米(ITO/Au NPs)。將L-半胱氨酸(Cys)修飾到金納米表面形成功能化的傳感器探針(ITO/Au NPs/Cys)。銅離子與半胱氨酸的強(qiáng)鰲合作用可以形成穩(wěn)定的半胱氨酸-銅復(fù)合物,從而導(dǎo)致金納米粒子的局域型表面等離子體共振(LSPR)峰的紅移。引入牛血清白蛋白(BSA),使之作為第二絡(luò)合劑,可形成半胱氨酸-銅-BSA的復(fù)合物,從而進(jìn)一步顯著地增大了LSPR峰的紅移數(shù)。此傳感器提供了高靈敏度和高選擇性檢測(cè)銅離子的方法。結(jié)果顯示,LSPR峰位的紅移與銅離子濃度在10-11-10-5M之間成線性相關(guān),超過(guò)6個(gè)數(shù)量級(jí)的線性檢測(cè)范圍。簡(jiǎn)單和低成本的這個(gè)傳感器已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)際樣品中銅離子的測(cè)定。然后我們又選用另一種粘結(jié)劑PVA,將聚乙烯醇(PVA)與金納米的混合溶液滴涂于透明氧化銦錫(ITO)膜涂敷的玻璃基板的導(dǎo)電面和非導(dǎo)電面,然后在600℃下高溫灼燒以獲得在ITO表面的純凈的金納米(ITO/Au NPs),考察了滴涂量、溫度、時(shí)間對(duì)制得的ITO/Au NPs的影響,采用紫外-可見(jiàn)光度法、透射電鏡等對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。最后用制得的金納米粒子經(jīng)半胱氨酸修飾后測(cè)定銅離子濃度。
【關(guān)鍵詞】：金納米粒子 自組裝 等離子傳感器 銅離子
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB383.1;TP212
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-26
• 1.1 貴金屬納米粒子的概述9-10
• 1.2 金納米粒子的制備方法10-13
• 1.2.1 化學(xué)法制備金納米粒子11-13
• 1.2.2 物理法制備金納米粒子13
• 1.3 金屬納米粒子固定在基底表面13-15
• 1.4 重金屬銅離子檢測(cè)技術(shù)研究及其發(fā)展15-20
• 1.4.1 原子吸收光譜法15-16
• 1.4.2 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜16
• 1.4.3 紫外-可見(jiàn)分光光度法16
• 1.4.4 熒光光譜法16-17
• 1.4.5 電化學(xué)分析法17
• 1.4.6 基于納米粒子LSPR傳感器的測(cè)銅方法17-20
• 1.5 本論文的選題意義20-21
• 參考文獻(xiàn)21-26
• 第二章 基于組裝到ITO表面的金納米粒子的銅傳感器26-41
• 2.1 引言26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分27-28
• 2.2.1 試劑27
• 2.2.2 儀器27-28
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程28
• 2.3 結(jié)果與討論28-38
• 2.3.1 ITO/ Au NPs的制備與表征28-33
• 2.3.2 檢測(cè)銅離子的機(jī)理33-35
• 2.3.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)35-36
• 2.3.4 銅離子的檢測(cè)36-38
• 2.3.5 實(shí)際樣品的檢測(cè)38
• 2.4 結(jié)論38-39
• 參考文獻(xiàn)39-41
• 第三章 PVA滴涂法制備ITO/Au NPs41-60
• 3.1 引言41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分41-43
• 3.2.1 試劑41-42
• 3.2.2 儀器42
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程42-43
• 3.3 結(jié)果與討論43-58
• 3.3.1 金納米粒子的制備與表征43-44
• 3.3.2 用PDDA組裝制備ITO/Au NPs及其表征44-46
• 3.3.3 用PVA滴涂制備ITO/Au NPs及其表征46-55
• 3.3.4 不同滴涂量制得的ITO/Au NPs對(duì)介質(zhì)折射率的響應(yīng)55-58
• 3.3.5 銅離子的檢測(cè)58
• 3.4 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-60
• 發(fā)表的論文情況60-61
• 致謝61-62

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