水溶性荧光纳米颗粒的电化学发光及其分析应用研究

摘要

近年来，电化学发光已经成为分析化学中一种重要而有价值的研究方法。发展新的电化学发光试剂、建立新的电化学发光体系，使其能够更好的应用于实际检测，一直是电化学发光研究的热点。而半导体纳米材料由于其自身的优异特性，成为近年来的研究热点。自本世纪初，Bard课题组将半导体纳米材料与电化学发光结合起来，为电化学发光开辟了一个广阔的研究空间，此类研究逐渐增多，成为人们所关注的焦点。基于上述研究背景，本论文研究了CdTe量子点、ZnSe量子点和碳点的电化学发光及其分析应用。主要研究内容及结果如下：
　　 1.采用一步合成法，在空气氛围T制备了水溶性CdTe量子点，研究了其电化学发光行为，建立了一种高灵敏、高选择性的Hg2+的检测新方法。在最佳的实验条件下，CdTe量子点电化学发光强度与Hg2+浓度在1.17×10-8～3.55×10-7mol/L的范围内呈线性关系，此方法具有良好的重现性和选择性。在实际样品--工业粗盐和精食盐的检测中，也取得了令人满意的结果，从而说明量子点电化学发光分析法具有很好的实际应用价值。
　　 2.合成了低毒、发蓝光的水溶性ZnSe量子点，研究了其电化学发光行为，并探讨了其发光机理。研究表明，NaOH能使ZnSe量子点的电化学发光强度增加，其原因可能是ZnSe量子点的表面覆盖上了一层Zn(OH)2的壳，改善了其表面状态。此外，H2O2能够增敏ZnSe量子点的电化学发光信号，在6.10×10-7～3.12×10－4mol/L范围内，H2O2的浓度与ZnSe量子点电化学发光强度呈线性关系，建立了一种检测H2O2的方法，检出限为2.0×10-7mol/L，具有良好的重现性和选择性。并且，在实际样品pk-15细胞、vero细胞和矿泉水的检测中取得了令人满意的结果。
　　 3.采用电化学法合成了水溶性碳点。采用玻碳电极，金电极，氧化铟锡电极，铂电极研究了其直接电化学发光行为。另外，还对常用电化学发光共反应剂--过硫酸钾对其电化学发光反应体系的影响作了研究，发现过硫酸钾可以增敏碳点在玻碳电极上的电化学发光强度。此外，我们成功的将碳点修饰到了玻碳电极表面，并探讨了其潜在的应用价值。

目录

文摘

英文文摘

简略词表

第一章 绪论

1．电化学发光概述

1.1 引言

1.2 电化学发光机理

2．常见电化学发光体系

2.1 金属配合物体系

2.2 有机化合物体系

2.3 半导体纳米材料体系

3．电化学发光的分析应用研究进展

3.1 电化学发光分析的定量基础

3.2 电化学发光在分析中的应用

4．课题的设计思想及意义

第二章 水溶性CdTe量子点的电化学发光检测Hg2+的新方法研究

前言

1．仪器与试剂

1.1 试剂

1.2 仪器

2．实验部分

2.1 CdTe量子点的合成

2.2 CdTe量子点的表征

2.3 ITO电极的预处理

2.4 电化学发光实验

2.5 样品的前处理

3．结果与讨论

3.1 CdTe量子点的紫外-可见吸收光谱及荧光光谱

3.2 CdTe量子点的电化学发光行为研究

3.3 Hg2+对CdTe量子点电化学发光的影响

3.4 条件优化

3.5 Hg2+的检测

3.6 离子干扰

3.7 可能反应机理

3.8 实际样品的检测

4．结论

第三章 水溶性ZnSe量子点的电化学发光检测生物样品中过氧化氢

前言

1．试剂与仪器

1.1 试剂

1.2 仪器

2．实验方法

2.1 低毒ZnSe量子点的制备

2.2 ZnSe量子点的表征

2.3 玻碳电极的预处理

2.4 电化学发光实验

2.5 样品的前处理

3．结果与讨论

3.1 ZnSe量子点表征

3.2 ZnSe量子点的电化学发光行为研究

3.3 条件优化

3.4 实际样品的检测

3.5 可能反应机理

4．讨论

第四章 水溶性碳点的电化学发光性质研究

前言

1．试剂与仪器

1.1 试剂

1.2 仪器

2．实验部分

2.1 水溶性碳点的制备

2.2 水溶性碳点的纯化

2.3 电极的预处理

2.4 电化学发光实验

3．结果与讨论

3.1 水溶性碳点紫外-可见吸收光谱及荧光光谱

3.2 水溶性碳点的电化学发光行为研究

3.3 条件优化

3.4 水溶性碳点修饰玻碳电极

4．讨论

全文总结

参考文献

致谢

附录

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