吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究CdX(X=Se，Te)量子點與耐爾藍(lán)、殼聚糖、糜蛋白酶及人血清白蛋白的相互作用.pdf

1、近幾十年來，量子點(quantum dots，QDs)以其抗光漂白能力強(qiáng)、激發(fā)光譜分布連續(xù)、熒光發(fā)射光譜窄且峰形對稱、熒光發(fā)射波長隨尺寸變化可調(diào)等一系列獨特的光學(xué)性質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用。共振瑞利散射(resonance Rayleigh scattering，RRS)技術(shù)作為一種新的分析技術(shù)而受到人們的廣泛關(guān)注，目前已在蛋白質(zhì)、多糖、藥物等分析研究中得到越來越多的應(yīng)用。最近研究發(fā)現(xiàn)，它在研究納米微粒方面也是一種有用的技術(shù)。目前研究比較多的有

2、Au納米、Ag納米、CdS納米，而用RRS光譜研究QDs的報道卻很少。合成了水溶性的CdX(X=Se，Te)QDs，并用透射電鏡(transmission electron microscopy,TEM)對其外貌特征和粒徑進(jìn)行表征。利用吸收光譜、熒光光譜和RRS光譜研究了CdTe QDs與染料耐爾藍(lán)(Nile blue，NB)的相互作用，提出了相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，并通過實驗對其進(jìn)行了論證；同時研究了CdSe QDs與殼聚糖(chitosan

3、)、CdTe QDs與糜蛋白酶(chymotrypsin,chy)、CdTeQDs與人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)生物大分子的相互作用；建立了以CdSe QDs作RRS探針檢測chitosan的新方法；并討論了CdTe QDs對chy和HSA熒光猝滅機(jī)理，得到了CdTe QDs與chy、HSA的結(jié)合常數(shù)及熱力學(xué)常數(shù)。
　　 1.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點與染料耐爾藍(lán)的相互作用

4、r>　　 合成了巰基乙酸(thioglycollic acid，TGA)修飾的CdTe量子點(quantum dots，QDs)，其粒徑為2-3 nm。利用吸收光譜、熒光光譜和共振瑞利散射光譜(resonanceRayleigh scattering，RRS)研究了CdTe QDs與染料耐爾藍(lán)(Nile blue，NB)的相互作用。CdTe QDs與NB相互作用以后產(chǎn)生了新的吸收光譜，這說明CdTe QDs與NB之間存在著強(qiáng)烈的相互作

5、用。在pH6.8的緩沖溶液中，NB猝滅CdTe QDs的熒光，同時CdTe QDs-NB體系的散射強(qiáng)度(⊿IRRS)顯著增強(qiáng)。據(jù)此推測NB通過靜電引力和疏水作用力吸附到CdTe QDs表面形成了結(jié)合產(chǎn)物，而導(dǎo)致CdTe QDs的熒光猝滅。利用摩爾比法和等摩爾連續(xù)變化法實驗得到CdTe QDs與NB的結(jié)合比為5∶1?？疾炝诉m宜的反應(yīng)條件、影響因素和共存物質(zhì)的影響。同時討論了CdTeQDs與NB的相互作用機(jī)理及RRS增強(qiáng)的原因。
　　

6、 2.硒化鎘量子點與殼聚糖相互作用的共振瑞利散射光譜研究
　　 分別以巰基乙酸(Thioglycollic acid，TGA)和L-半胱氨酸(L-cysteine，L-Cys)為穩(wěn)定劑，合成了粒徑約2 nm的CdSe量子點(quantum dots，QDs)，大量的穩(wěn)定劑通過Cd-S連接到CdSe QDs的表面而使CdSe QDs帶負(fù)電荷。CdSe QDs與殼聚糖(chitosan)的相互作用引起共振瑞利散射(resonanc

7、e Rayleigh scattering，RRS)和共振非線性散射(resonance non-linear scattering，RNLS)顯著增強(qiáng)，且散射強(qiáng)度(⊿IRRS)與chitosan的濃度在一定范圍內(nèi)成正比。研究了CdSe QDs與chitosan反應(yīng)的適宜條件和影響因素、共存物質(zhì)的影響。在最佳實驗條件下，分別用TGA-CdSeQDs和L-Cys-CdSe QDs作RRS探針測定chitosan，其中L-Cys-CdSe

8、QDs檢測chitosan時具有更寬的線性范圍0.042-3.0μg·mL-1和更低的檢出限1.2 ng·mL-1。以此建立了一種CdSe QDs作探針RRS法測定chitosan的新方法。紅外光譜(infraredspectrography,IR)和TEM表明，CdSe QDs與chitosan依靠靜電引力和疏水作用力形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)合產(chǎn)物。討論了RRS增強(qiáng)的原因。
　　 3.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點與糜

9、蛋白酶的相互作用
　　 合成了巰基乙酸(Thioglycollic acid，TGA)修飾的CdTe量子點(quantum dots，QDs)，其粒徑為2-3 nm。利用吸收光譜，熒光光譜和共振瑞利散射光譜(resonanceRayleigh scattering，RRS)研究了CdTe QDs與糜蛋白酶(chymotrypsin，chy)的相互作用。在pH7.2的緩沖溶液中，CdTe QDs通過靜態(tài)猝滅方式猝滅chy的內(nèi)源熒光

10、。在溫度為293，298和303 K時，CdTe QDs和chy的結(jié)合常數(shù)分別為2.87，2.83和2.69×103 M-1。計算得到反應(yīng)過程的熵變，焓變。⊿S°為51.12 J·mol-1和⊿H°為-4.42 kJ·mol-1，這表明靜電引力在保持結(jié)合產(chǎn)物的穩(wěn)定性上起著重要的作用。CdTe QDs和chy的相互作用導(dǎo)致了CdTe QDs-chy體系散射強(qiáng)度(⊿IRRS)顯著增強(qiáng)，且⊿IRRS與chy的濃度在一定范圍內(nèi)成正比，并且討論了

11、RRS增強(qiáng)的原因。
　　 4.吸收、熒光和共振瑞利散射光譜研究碲化鎘量子點與人血清白蛋白的相互作用
　　 以巰基乙胺(2-mercaptoethylamine hydrochloride，CA)為穩(wěn)定劑合成了CdTe量子點(quantum dots，QDs)。利用共振瑞利散射光譜(resonance Rayleigh scattering，RRS)，熒光光譜，吸收光譜和圓二色性光譜(circular dichroism

12、spectroscopy,CD)研究了CA-CdTe QDs與人血清白蛋白(human serum albumin，HSA)的相互作用。CA-CdTe QDs對HSA的熒光猝滅類型為靜態(tài)猝滅。計算了CA-CdTe QDs與人血清白蛋白的結(jié)合位點，結(jié)合常數(shù)及熱力學(xué)參數(shù)⊿G°，⊿H°和⊿S°，其結(jié)果表明靜電引力在保持CA-CdTe QDs-HSA的穩(wěn)定性上起著重要作用。CA-CdTe QDs與HSA的相互作用導(dǎo)致了CA-CdTe QDs-H