测定铀和ATP的双受体夹心无线传感法和荧光法研究

摘要

本文在前言部分首先介绍了铀的检测方法及其研究进展，然后讲述了ATP的性质及主要的检测方法，最后对无线磁弹性传感器的基本结构和工作原理及其研究进展进行了概述。
　　第二章介绍了一种表面磷酸化修饰的磁性纳米粒子的制备及其对铀的吸附性能。将磷酸化聚乙烯醇复盖在Fe3O4磁性纳米粒子表面上制备了这种用于从水相选择性分离铀酰的复合型磁性纳米粒子。应用平衡吸附法考察了这种纳米粒子对铀酰的吸附性能和选择识别能力，研究了实验条件对纳米粒子吸附性能的影响。结果表明在竞争金属离子存在下，这种磁性纳米粒子对铀具有较高的吸附能力和选择识别能力。
　　第三章介绍了一种新的用于检测水样中铀的无线传感的方法，该方法是基于夹心检测法而构建的。将四齿配体Salophen修饰在涂有聚亚氨酯保护膜的磁弹性传感器的表面作为捕获铀酰离子的受体，将磷酸化聚乙烯醇修饰的Fe3O4纳米粒子作为铀酰离子的信号放大标签。当铀酰离子被捕获在传感器的表面后，纳米粒子会经由其表面的磷酸基团与铀酰的结合附着在传感器的表面，这样就增大了传感器表面的质量效应，导致传感器的响应频率减小，利用这个原理可对铀的浓度进行定量。实验结果表明，该方法具有操作简便、选择性好、灵敏度高、成本低等优点。在最佳条件下，铀的浓度与传感器的响应频率呈线性关系，线性范围为0.2至20.0μg/L，检测限为0.11μg/L。该方法已被应用于检测环境水样中的铀，结果令人满意。
　　第四章提出了一种新的测定ATP的双受体夹心荧光法。将含有人工空穴的分子印迹膜（MIM）修饰在玻璃薄片的表面作为固相受体，它是以单磷酸腺苷为模板利用分子印迹技术合成的。将含有荧光基团的铀酰-salophen配合物即铀酰-salophen-荧光素（USF）作为标记受体，它是用salophen、5-氨基荧光素和铀酰合成的。因玻璃片表面的MIM所提供的空穴可识别ATP中的单磷酸腺苷基团，在检测ATP的过程中，样品溶液中的ATP先被吸附到玻璃薄片的表面上，然后ATP中的磷酸基团再与USF中的铀酰结合，三者形成夹心型结构的MIM-ATP-USF，通过检测玻璃片表面的USF的荧光强度来测定 ATP的含量。在最佳条件下，测得 ATP的线性范围为0.3~4.8 nmol/mL，检测限为0.041 nmol/mL。该方法已经被成功应用于实际样品中ATP的测定，回收率达98.5％~102.5%。

目录

封面

声明

目录

中文摘要

英文摘要

主要英文缩略语索引

第1章 前言

1.1 铀的检测方法研究进展

1.1.1 光度分析方法

1.1.2 X-射线荧光法

1.1.3 原子吸收光谱法（AAS）

1.1.4电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）

1.1.5质谱法

1.1.6 放射化分析法

1.2 ATP的性质及检测

1.2.1 ATP的性质

1.2.2 ATP的检测方法

1.3 无线磁弹性传感器的基本原理及其应用

1.3.1无线磁弹性传感器的基本原理

1.3.2 无线磁弹性传感器的检测原理

1.3.3 无线磁弹性传感器的应用

1.4 本研究的主要内容和创新之处

1.4.1 主要内容

1.4.2 创新之处

第2章 磷酸化聚乙烯醇修饰磁性纳米粒子的制备及对铀酰的吸附性能研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 试剂与仪器

2.2.2 PMNPs的制备

2.2.3 吸附平衡实验

2.2.4 吸附选择性实验

2.3 结果与讨论

2.3.1 纳米粒子的红外光谱图

2.3.2 PMNPs的吸附条件研究

2.3.3 PMNPs的吸附特性

2.3.4 纳米粒子的吸附选择性

2.3.5 铀酰的洗脱条件和纳米粒子的重复使用研究

2.4 结论

第3章 基于Salophen和磁性纳米粒子的双受体夹心型无线传感法检测铀

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 材料与试剂

3.2.2 PMNPs的制备与表征

3.2.3 Salophen的合成和传感器的制备

3.2.4 检测过程

3.3 结果与讨论

2.3.1 传感器响应

3.3.2 检测方法的优化

3.3.3 分析参数

3.3.4 共存离子的影响

3.3.5 样品测定

3.4 结论

第4章 基于分子印迹膜和荧光标记铀酰-Salophen配合物的双受体夹心法测定ATP

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 试剂

4.2.2 玻璃薄片表面的修饰

4.2.3 印迹聚合物膜的制备

4.2.4 Salophen的合成

4.2.5 USF的合成

4.2.6 ATP的检测过程

4.3 结果与讨论

4.3.1 荧光光谱

4.3.2 分子印迹膜吸附ATP的条件

4.3.3 USF与MIM-ATP的反应条件

4.3.4 选择性研究

4.3.5 测定不同浓度的ATP溶液

4.3.6样品分析

4.4 结论

参考文献

已/待发表论文目录

致谢