金纳米粒子的制备及其在比色、荧光分析中的应用研究

摘要

第一章：简述了金纳米材料的发展情况，对金纳米粒子的制备、性质及应用进行了综述。最后提出本论文的研究内容。
　　第二章：利用果胶酶（PE）为稳定剂，采用微波加热法成功制备了PE保护的金纳米粒子（PE-AuNPs），平均粒径为20.0±1.4 nm，且分散性良好。并在不同的实验条件下，成功构建了基于PE-AuNPs的Mg2+和半胱氨酸（Cys）比色传感器。在pH为4.0的实验条件下，Mg2+通过静电作用与PE-AuNPs结合，引起PE-AuNPs的聚集，溶液颜色由酒红色变为蓝色，实现了对Mg2+的比色检测，检测限为4.0×10?9μM。在pH为5.0的实验条件下，Cys通过静电作用和Au-S键与PE-AuNPs作用，也引起PE-Au NPs的聚集，溶液由酒红色变为蓝色，检测限为4.6 nM。
　　第三章：选取廉价的蛋白（EW）为还原剂及稳定剂，采用“一锅法”合成了近红外荧光金纳米簇（EW@AuNCs），该EW@AuNCs具有良好的水溶性和分散性。制备的EW@AuNCs在近红外区发出很强的荧光，平均粒径为3.57±0.56 nm，最大发射波长为667 nm，量子产率为7.23％。基于EW@AuNCs良好的耐光性、较大的斯托克斯位移（>350 nm）和强荧光发射，本章将其应用于Hg2+传感器的建立。通过加入乙二胺(En)作掩蔽剂，EW@AuNCs可高选择性高灵敏测定 Hg2+，检测限为20 pM，比美国环境保护署规定的标准值低500倍。另外，该传感器已成功应用于自来水和池塘水的测定。
　　第四章：以巯基配体2-巯基苯并咪唑-5-磺酸钠二水合物(Sodium2-Mercapto-5-benzimidazolesulfonate Dihydrate, SMBD)作为还原剂和稳定剂，合成了发橙色荧光的金纳米簇SMBD-AuNCs，平均粒径为1.5±0.1 nm，呈球形分布。由于H2S和pH值均可以猝灭SMBD-AuNCs的荧光，本章建立了快速、准确、灵敏的H2S和pH检测新方法。H2S的检测有较高的灵敏度，检测范围为2.7×10-11~8.5×10-4 M，检测限为0.024 nM，并探讨了相关的检测机理。另外，该SMBD-AuNCs对pH表现出高度敏感性，响应范围为pH2.01-pH12.00，且具有良好的重现性，基于此，本章建立了一种pH纳米荧光探针。

目录

第一章 绪论

1.1金纳米材料概述

1.2 金纳米粒子的制备

1.3 金纳米粒子的光学性质

1.4金纳米粒子的应用

1.5 本文的立题背景和研究内容

第二章 果胶酶稳定的金纳米粒子的制备及应用于Mg2+和Cys的比色检测

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 结论

第三章 蛋白稳定的近红外荧光金纳米簇的制备及其应用于Hg2+的检测

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 结论

第四章 巯基配体稳定的荧光金纳米簇的制备及其应用于H2S检测和pH传感

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 结论

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢

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