无机纳米粒子的功能化修饰及其应用于重金属离子和小分子的检测

摘要

近年来,新型纳米材料由于在生物、材料化学及医学等方面的广泛应用而引起人们的关注。将有机配体修饰于二纳米粒子的表面,既可以提高它们的水溶性又可以改变它们在分子识别中的选择性。本文设计合成了几种表面功能化的纳米颗粒,并利用它们的光学性质研究其与金属离子和小分子之间的相互作用,建立了金属离子和小分子的定量分析方法。本论文主要从以下四个部分进行介绍。
　　 第一章为文献综述,简单描述了量子点和金属纳米粒子的基本概念和性质。并以功能化基团与量子点的连接方式分类,综述功能化修饰的量子点与金属纳米粒子应用于无机离子及小分子识别研究中的进展。
　　 第二章采用油相法合成了ZnS:Mn量子点。通过配体交换将席夫碱衍生物修饰的ZnS:Mn量子点表面。在优化的实验条件下,铜离子的加入使量子点荧光猝灭,并且猝灭程度与铜离子浓度呈良好的线性关系,线性范围为2.50×10-7-6.25×10-5mol·L-1,相关系数r=0.992,检测限为1.11×10-7mol·L-1。
　　 第三章合成了亚氨基二乙酸修饰的银纳米粒子。当加入铅离子后,银纳米粒子在396nm处的吸收减弱,而在650nm处出现了新的吸收峰。实验通过A650/A396与铅离子浓度之间的线性关系建立了铅离子的分析方法,其线性范围为0.4×10-7-8.0×10-6mol·L-1,最低检测限为1.3×10-8mol·L-1。
　　 第四章合成了柠檬酸钠修饰的金纳米粒子。首先,利用金纳米粒子消光系数大的性质猝灭吸附于其表面的荧光素的荧光,而半胱氨酸的加入能破坏它们之间的能量转移,使荧光素的荧光得到恢复。依此原理建立了简单、快速测定半胱氨酸的分析方法,其线性范围为2.50×10-8-3.25×10-7mol·L-1,最低检测限为7.27×10-9mol·L-1,回收率在91.3％-110.0%之间。