本文關(guān)鍵詞：還原性模板穩(wěn)定的銀、金納米團簇的制備及其在藥物分析中的應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 還原性模板 銀納米團簇 金納米團簇 硫脲類藥物 溫度傳感 肝素

【摘要】：貴金屬納米團簇(NMNCs)是由貴金屬的幾個至幾十個原子團聚而成的具有熒光發(fā)射性質(zhì)的分子級聚集體。在NMNCs中,銀納米團簇(AgNCs)與金納米團簇(AuNCs)因其性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)射波長可調(diào)、制備過程簡單而備受關(guān)注。自Dickson課題組以脫氧核糖核酸(DNA)為模板,利用光致還原法制備出熒光AgNCs以來,越來越多的模板與合成方法被用于AgNCs與AuNCs的合成,并且AgNCs與AuNCs在分析傳感、生物成像及標(biāo)記、催化等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。雖然目前關(guān)于AgNCs與AuNCs的研究已經(jīng)比較成熟,但仍然存在以下兩個方面的不足:(I)合成過程中常常需要加入還原劑或刻蝕劑,操作繁瑣,耗時長;(II)Ag NCs與AuNCs作為熒光探針在分析檢測及生物成像中的應(yīng)用仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,并且分析檢測的模式以簡單的熒光猝滅或熒光增強為主,有時無法滿足靈敏度與選擇性的要求。另外,AgNCs與AuNCs在環(huán)境傳感器中的應(yīng)用還有待進一步拓展。因此,本文針對AgNCs與AuNCs在合成及應(yīng)用中存在的問題開展了以下三個方面的研究:1.以聚甲基丙烯酸(PMAA)為還原劑與模板分子水熱合成橙光發(fā)射的AgNCs并用于硫脲類藥物的檢測。研究發(fā)現(xiàn)PMAA在加熱條件(120 oC)下可將Ag+還原成Ag0并進一步形成熒光AgNCs。PMAA穩(wěn)定的AgNCs(PMAA-AgNCs)在579 nm處有最強的熒光發(fā)射,其相對熒光量子產(chǎn)率為5.38%。以硫脲為代表的硫脲類藥物能猝滅PMAA-AgNCs的熒光,并且溶液的顏色隨著硫脲類藥物濃度的增大逐漸變深�；诖�,我們以PMAA-AgNCs為熒光探針建立了一種檢測硫脲類藥物的新方法。其中當(dāng)硫脲的濃度為8.6?M 2.3 mM時,PMAA-AgNCs熒光的猝滅程度與硫脲濃度的關(guān)系可擬合為(I0-I)/I0=0.07c-0.42,硫脲的檢測限為6.1?M,該值接近硫脲的中毒劑量。2.以明膠(gelatin)為還原劑與模板分子室溫合成溫度敏感型的熒光AgNCs。Gelatin是一種由18種氨基酸組成的混合多肽,其分子結(jié)構(gòu)中含有酪氨酸與半胱氨酸。研究結(jié)果表明,gelatin可在堿性條件下還原Ag+并進一步形成最大發(fā)射波長位于552 nm,量子產(chǎn)率為2.13%的熒光AgNCs。該方法用于合成AgNCs主要具有以下優(yōu)點:(1)只需gelatin就可實現(xiàn)Ag+的還原及AgNCs的穩(wěn)定,無需外加還原劑;(2)制備過程簡單,能耗低(25 oC),耗時短(4 h),并且無需復(fù)雜的反應(yīng)設(shè)備。本文利用gelatin-AgNCs的熒光強度隨著溫度升高而降低的性質(zhì)實現(xiàn)了溫度的傳感。當(dāng)溫度的變化范圍為5 oC 45 oC時,Gelatin-AgNCs于552 nm處的熒光強度與溫度的關(guān)系為I=-22.36 T(°C)+2064.55,相關(guān)系數(shù)為0.999。另外,隨著溫度的升高,gelatin-AgNCs溶液的顏色逐漸由淺黃色變成棕褐色。當(dāng)溫度為7 oC 45 oC時,gelatin-AgNCs位于425 nm處的吸收強度與溫度呈一定的線性關(guān)系,表明gelatin-AgNCs還可用于溫度的可視化傳感。3.基于牛血清白蛋白(BSA)穩(wěn)定的AuNCs(BSA-AuNCs)與氨基功能化氧化石墨烯(NH2-GO)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)構(gòu)建off-on的檢測模式實現(xiàn)肝素的定量分析。帶羧基的BSA-AuNCs與帶氨基的NH2-GO通過靜電作用相結(jié)合,兩者發(fā)生FRET,BSA-AuNCs的熒光被NH2-GO猝滅。當(dāng)有肝素存在時,因其較強的負(fù)電性而與BSA-AuNCs競爭結(jié)合NH2-GO,導(dǎo)致BSA-AuNCs遠(yuǎn)離NH2-GO而熒光恢復(fù)。該方法使用NH2-GO降低背景熒光,提高了檢測的靈敏度。結(jié)果表明,當(dāng)肝素濃度為100 ng/mL 30?g/m L時,BSA-AuNCs熒光的恢復(fù)程度與肝素的濃度呈良好的線性關(guān)系:I-I0=5.23cHeparin+14.41,檢測限為40 ng/m L。同時,我們將這種方法成功用于Hep-2細(xì)胞內(nèi)肝素的成像分析,為肥大細(xì)胞中肝素的含量測定奠定了基礎(chǔ)�？傊�,本文以PMAA與gelatin作為還原劑與模板分子成功制備得到熒光AgNCs,并分別以PMAA-AgNCs、gelatin-AgNCs與BSA-AuNCs為熒光探針實現(xiàn)了硫脲類藥物的檢測、溫度傳感以及肝素的定量分析。本論文的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在兩個方面:一是選擇具有還原性的PMAA及gelatin作為模板,開發(fā)出簡單、快速合成AgNCs的新方法;二是以AgNCs與AuNCs為熒光探針分別用于溫度傳感及肝素的檢測,拓寬了AgNCs與AuNCs在分析及環(huán)境傳感中的應(yīng)用范圍。
【關(guān)鍵詞】：還原性模板 銀納米團簇 金納米團簇 硫脲類藥物 溫度傳感 肝素
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;R917
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-13
• 縮寫符號對照表13-14
• 第1章 論文選題依據(jù)14-31
• 1.1 研究意義14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析14-28
• 1.2.1 金屬納米團簇的合成方法15-21
• 1.2.2 金屬納米團簇的應(yīng)用21-28
• 1.3 存在的問題28-29
• 1.4 研究目標(biāo)29
• 1.5 研究內(nèi)容及研究路線29-30
• 1.6 擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問題30
• 1.7 可行性分析30-31
• 第2章 水熱法合成聚甲基丙烯酸穩(wěn)定的銀納米團簇及其在硫脲類藥物分析中的應(yīng)用31-41
• 2.1 前言31-32
• 2.2 實驗部分32-34
• 2.2.1 實驗儀器32
• 2.2.2 實驗材料與試劑32-33
• 2.2.3 實驗內(nèi)容33-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-40
• 2.3.1 不同反應(yīng)條件對PMAA-Ag NCs熒光性質(zhì)的影響34-35
• 2.3.2 PMAA-Ag NCs的光學(xué)性質(zhì)表征35-36
• 2.3.3 PMAA-Ag NCs的結(jié)構(gòu)與組成表征36
• 2.3.4 PMAA-Ag NCs的穩(wěn)定性考察36-38
• 2.3.5 PMAA-Ag NCs的生物相容性考察38
• 2.3.6 硫脲類藥物的分析檢測38-40
• 2.4 結(jié)論40-41
• 第3章 室溫合成明膠穩(wěn)定的銀納米團簇及其在生理溫度傳感中的應(yīng)用41-54
• 3.1 引言41-42
• 3.2 實驗部分42-43
• 3.2.1 實驗儀器42
• 3.2.2 實驗試劑與材料42
• 3.2.3 實驗內(nèi)容42-43
• 3.3 結(jié)果與討論43-53
• 3.3.1 Gelatin-Ag NCs的合成與光學(xué)性質(zhì)探究43-45
• 3.3.2 Gelatin-Ag NCs的結(jié)構(gòu)與組成表征45-47
• 3.3.3 明膠穩(wěn)定的銀納米團簇的生物相容性考察47-48
• 3.3.4 Gelatin-Ag NCs的穩(wěn)定性考察48-50
• 3.3.5 Gelatin-Ag NCs用于溫度傳感50-53
• 3.4 結(jié)論53-54
• 第4章 金納米團簇/氨基功能化氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其在肝素檢測與成像分析中的應(yīng)用54-65
• 4.1 前言54-55
• 4.2 實驗部分55-57
• 4.2.1 實驗材料與試劑55
• 4.2.2 實驗儀器55-56
• 4.2.3 實驗過程56-57
• 4.3 實驗結(jié)果與討論57-64
• 4.3.1 NH2-GO的制備與表征57
• 4.3.2 BSA-Au NCs/NH2-GO復(fù)合材料的制備與表征57-59
• 4.3.3 BSA-Au NCs/NH2-GO復(fù)合材料用于檢測肝素的條件優(yōu)化59
• 4.3.4 檢測肝素標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定59-61
• 4.3.5 選擇性考察61-62
• 4.3.6 血清中肝素的測定62
• 4.3.7 細(xì)胞中肝素的成像分析62-64
• 4.4 結(jié)論64-65
• 第5章 全文總結(jié)與展望65-67
• 5.1 全文總結(jié)65
• 5.2 前景展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-79
• 碩士期間科研成果79-81
• 致謝81

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1 賈金鋒,竇瑞芬,李紹春,劉洪,徐茂杰,劉熙,厲建龍,薛其坤,李志強,張繩百;納米團簇晶體的制備和結(jié)構(gòu)研究[J];世界科技研究與發(fā)展;2004年05期

2 晏菲;劉向洋;趙冬嬌;包煒幸;董曉平;奚鳳娜;;熒光金納米團簇在小分子化合物檢測中的應(yīng)用[J];化學(xué)進展;2013年05期

3 李彥,施祖進,周錫煌,顧鎮(zhèn)南;納米團簇的超分子自組裝[J];化學(xué)進展;1999年02期

4 馮黛麗;馮妍卉;張欣欣;;小尺寸鋁納米團簇的相變行為[J];物理學(xué)報;2013年08期

5 ;銅納米團簇制備與性能研究獲進展[J];光機電信息;2011年04期

6 王利江;劉麗艷;崔鳳霞;高大昕;;碳鋁納米團簇的研究進展[J];承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2011年02期

7 M.K.Miller;C.L.Fu;M.Krcmar;D.T.Hoelzer;C.T.Liu;;納米團簇強化型鐵素體鋼設(shè)計中空位組元的作用[J];上海金屬;2008年04期

8 何杰;納米團簇二維人造晶格研究取得重要進展[J];自然科學(xué)進展;2003年01期

9 張浩琪;梁國熙;吳向陽;潘宏程;;熒光金納米團簇的制備及其在銅離子檢測中的應(yīng)用[J];分析科學(xué)學(xué)報;2012年05期

10 龔艷春,武文遠(yuǎn),毛益明,陳廣林;納米團簇淀積過程的分形聚集特征[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年06期

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1 王慧琴;劉正東;;非晶納米團簇的輻射特性研究[A];第十三屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報告會論文摘要集[C];2008年

2 李喜波;唐永建;黎軍;師紅麗;王紅艷;楊向東;;自懸浮定向流法制備銀納米團簇顆粒及表征[A];納米材料與技術(shù)應(yīng)用進展——第四屆全國納米材料會議論文集[C];2005年

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4 江源;彭樹德;王春雷;徐淑宏;林小燕;柏凡;王著元;崔一平;;一步制備發(fā)光銀納米團簇[A];黑龍江、江蘇、山東、河南、江西 五省光學(xué)（激光）聯(lián)合學(xué)術(shù)‘13年會論文（摘要）集[C];2013年

5 卞平平;周晶;劉躍英;馬占芳;;一步法合成強紅色熒光金納米團簇并用于癌細(xì)胞成像[A];中國化學(xué)會第十四屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集-第1分會：表面界面與納米結(jié)構(gòu)材料[C];2013年

6 高嶷;;金納米團簇結(jié)構(gòu)演化規(guī)律及其對催化性能影響的理論研究[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第13分會場摘要集[C];2012年

7 毋志民;王愛玲;周明發(fā);田健;熊建波;賈志林;;不同降溫速率對大尺寸貴金屬納米團簇?zé)崃W(xué)性質(zhì)的影響[A];第十六屆全國原子與分子物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

8 宋文波;田雪飛;劉海燕;;企納米團簇有序功能膜的控制生長[A];第十三次全國電化學(xué)會議論文摘要集（下集）[C];2005年

9 裴勇;劉春艷;;“分解-組裝”方法:一種快速的結(jié)構(gòu)搜索算法應(yīng)用于巰基配體保護金納米團簇的結(jié)構(gòu)預(yù)測[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第13分會場摘要集[C];2012年

10 劉樂全;鄧友全;;負(fù)載金納米團簇上α,β-不飽和羰基化合物選擇還原研究[A];第七屆全國催化劑制備科學(xué)與技術(shù)研討會論文集[C];2009年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 于洋　記者 李泳溈;銅納米團簇研究取得重要進展[N];吉林日報;2011年

2 ;新納米材料全同金屬納米團簇問世[N];今日信息報;2004年

3 森堡;人能靠光合作用活著嗎？[N];科技日報;2009年

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1 楊潔;功能銀納米團簇的合成及其性質(zhì)與應(yīng)用的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

2 楊文華;硅納米團簇生長模式及光學(xué)性能和SnO_2氣敏機理的理論研究[D];吉林大學(xué);2016年

3 鮑捷;金-雙膦納米團簇可控制備及生長機制研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

4 楊麗娜;金納米團簇的生長及熒光性能研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

5 張春雷;金/銀納米團簇的生物學(xué)效應(yīng)及在胃癌診斷治療中的應(yīng)用[D];上海交通大學(xué);2015年

6 張普;銀、金納米團簇的合成及其在生化分析中的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2014年

7 張鵬;利用遺傳算法對金屬表面納米團簇結(jié)構(gòu)性質(zhì)的研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

8 李國建;雙金屬納米團簇的熱力學(xué)過程和并合行為對其微觀結(jié)構(gòu)演化的影響[D];東北大學(xué);2009年

9 李婉珍;金納米團簇薄膜的量子化充放電現(xiàn)象研究[D];浙江大學(xué);2015年

10 李媛媛;金納米團簇的可控制備及結(jié)構(gòu)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

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1 卞平平;氨基酸穩(wěn)定的金/銀納米團簇的制備及應(yīng)用[D];首都師范大學(xué);2014年

2 黃科翰;新型熒光銀納米團簇探針在生物分子檢測領(lǐng)域的應(yīng)用研究[D];華東師范大學(xué);2016年

3 鄧慧娟;鎘摻雜金納米團簇Cd_1Au_(24)(PhC_2H_4S)_(18)的合成及相關(guān)性質(zhì)探索[D];安徽大學(xué);2016年

4 張佳楠;金納米團簇/聚合物復(fù)合納米探針的制備和生物應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2016年

5 柴進松;Au_(36)(SCH_2Ph-~tBu)_8Cl_(20)和Au_(24)(SePh-~tBu)_(20)的合成及表征[D];安徽大學(xué);2016年

6 蘭靜;還原性模板穩(wěn)定的銀、金納米團簇的制備及其在藥物分析中的應(yīng)用研究[D];西南大學(xué);2016年

7 羅雅文;金（銅）納米簇的制備及其在生化分析中的應(yīng)用[D];西南大學(xué);2016年

8 陳巖;Pd_nAu（n=3～25）納米團簇的結(jié)構(gòu)搜索及其催化作用[D];上海師范大學(xué);2016年

9 彭凌霄;強熒光金納米團簇的制備與表征[D];華中科技大學(xué);2006年

10 季婉茹;熒光銀納米團簇的綠色合成及其性能研究[D];淮北師范大學(xué);2015年

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本文編號：647472