順磁標(biāo)記熒光碳量子點(diǎn)雙模式探針的研究.pdf

1、作為新興的熒光納米材料,碳量子點(diǎn)(CDs)具有光穩(wěn)定性好、發(fā)射波長和激發(fā)波長可調(diào)控等良好的光學(xué)性能,又兼?zhèn)涞投拘?、生物相容性好等?yōu)點(diǎn),在分析檢測和生物成像等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本論文將經(jīng)典的氮氧自由基順磁標(biāo)記技術(shù)拓展至新型的無機(jī)發(fā)光碳納米材料領(lǐng)域,通過研究兩者間的相互作用,結(jié)合無機(jī)發(fā)光納米材料優(yōu)良的光學(xué)性能以及氮氧自由基對生物活性抗氧化分子和生物自由基的識別功能,開發(fā)出新型的熒光-磁共振雙模式探針。
　　

2、本論文共分為五章,包含以下內(nèi)容:
　　 第一章,前言,為相關(guān)研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)綜述,簡要介紹了有關(guān)CDs的合成技術(shù)、發(fā)光原理及其應(yīng)用等領(lǐng)域的研究進(jìn)展,簡述了順磁標(biāo)記雙模式探針?biāo)婕暗难芯績?nèi)容及其最新研究進(jìn)展,并在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上提出了本碩士學(xué)位論文的研究目標(biāo)與研究思路。
　　 第二章,碳量子點(diǎn)的合成與修飾。在本章的研究中,以微波輔助法一步合成粒徑均一、發(fā)光穩(wěn)定的CDs。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步以氨基酸小分子和聚乙烯亞胺高聚物對CD

3、s進(jìn)行了旨在提高CDs的熒光量子產(chǎn)率的表面修飾,對合成的實(shí)驗(yàn)條件,及其對CDs光譜性質(zhì)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
　　 第三章,基于碳量子點(diǎn)的p8熒光探針?；谘芯拷沂镜腃Ds的光譜對微環(huán)境pH的響應(yīng),對發(fā)展基于CDs的pH熒光探針進(jìn)行了研究。CDs表面具有的多羧基,或其自身結(jié)構(gòu)不同,或其所處微環(huán)境不同,表現(xiàn)為酸堿離解常數(shù)的不同,其在不同pH值緩沖溶液中的分步電離,引起CDs聚集/分散,進(jìn)而誘導(dǎo)CDs熒光猝滅/增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)了對pH的

4、響應(yīng)?；诖藰?gòu)建了基于CDs的pH熒光探針。
　　 第四章,水溶性CDs與哌啶類氮氧自由基的作用研究。本章研究了哌啶類氮氧自由基對水溶性CDs的熒光猝滅作用。氮氧自由基對CDs的熒光猝滅隨哌啶類自由基第4位取代基的不同而不同。在pH7.4的硼酸緩沖溶液中,4-氨基-哌啶氮氧自由基因與CDs之間存在靜電作用,其對CDs的猝滅表現(xiàn)為兼具動(dòng)態(tài)猝滅與靜態(tài)猝滅的性質(zhì),而4-羥基或4-羧基-哌啶氮氧自由基則表現(xiàn)為單一的動(dòng)態(tài)猝滅。研究表明,氮

5、氧自由基對CDs熒光的猝滅是基于CDs與氮氧自由基間的電子交換和電子轉(zhuǎn)移的過程,氮氧自由基的半充滿SOMO軌道(單占分子軌道)在猝滅作用過程中起著電子通道的作用。這一猝滅過程具有可逆性,當(dāng)消除氮氧自由基的順磁性,即消除氮氧自由基的SOMO軌道后,CDs的熒光得以恢復(fù)?；趯Φ踝杂苫cCDs分子間猝滅作用的認(rèn)識,設(shè)計(jì)合成了氮氧自由基順磁標(biāo)記CDs探針,其對抗壞血酸表現(xiàn)出熒光-順磁雙模式響應(yīng)。
　　 第五章,基于嵌段共聚物F127