Mn掺杂ZnS量子点应用于抗坏因酸的室温磷光传感及G-四联体和双链DNA的区分

摘要

量子点(Quantum Dots，QDs)以其优异的光学特性和光化学稳定性，在分析化学、生物科学以及医学等领域逐渐发挥出越来越大的作用。量子点的室温磷光(Room-Temperature Phosphorescence，RTP)性质及其在分析检测中的应用近年来也渐渐地受到了人们的关注。本论文采用水相合成法制备了以三聚磷酸钠为配体的Mn掺杂ZnS QDs，研究了其RTP性质及其在化学/生物传感中的应用。主要研究内容如下：
　　 第一章综述了量子点的基本概念、性质、合成及其作为光致发光传感器的应用。
　　 第二章报道了三聚磷酸钠包覆的锰掺杂硫化锌(STPP-ZnS-Mn)QDs作为RTP探针检测生物体液中的抗坏血酸(AA)。基于STPP-ZnS-Mn QDs的RTP增强探针在检测生物体液中的AA时可避免繁琐的样品预处理，显示出较高的灵敏度，对样品中一些主要的金属离子和其它相关分子具有较好的抗干扰能力。在AA浓度(CAA)为0.05～0.8μM范围内RTP信号增强(△P)与CAA呈线性关系。方法检出限(3s)为9 nM，11次重复检测0.1μM抗坏血酸的相对标准偏差为4.8％。该方法可成功地应用于人体尿液和血浆等实际样品中抗坏血酸的测定，回收率在96％～105％之间。本章还详细地探讨了AA对STPP-ZnS-Mn QDs的RTP增强的机理。
　　 第三章构建了STPP-ZnS-Mn QDs和甲基紫(Methyl Violet，MV)纳米复合材料，并初步探索了其区分G-四联体DNA和双链DNA的能力。MV对STPP-ZnS-Mn QDs的RTP的猝灭过程可以用光诱导电子转移(PhotoinducedElectron-Transfer，PIET)原理解释。在分别加入了不同浓度的G-四联体DNA和双链DNA后，STPP-ZnS-Mn QDs/MV纳米复合物的RTP得到了不同程度的恢复，据此初步建立了一种可以简单快速区分G-四联体DNA和双链DNA的新方法。