熒光碳點的制備、表征及其在傳感方面的應(yīng)用.pdf

1、近年來，由于熒光探針在化學(xué)傳感、生物檢測及細(xì)胞成像等領(lǐng)域的廣泛的需求，熒光納米材料受到越來越多的人的關(guān)注。與傳統(tǒng)熒光染料相比，熒光納米材料不僅具有優(yōu)越的熒光性能，而且具有細(xì)胞低毒性和生物相容性較好等優(yōu)點，因此為生物檢測，標(biāo)記和探針提供新的研究思路。目前，研究最熱的熒光納米材料是熒光碳點。由于具有獨特的可協(xié)調(diào)的光致發(fā)光特性、獨特的物理化學(xué)性質(zhì)、光穩(wěn)定性、生物相容性和小尺寸效應(yīng)等特點，碳點在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展示出巨大的潛力，并受到越來越多的人的

2、關(guān)注。因此，基于熒光碳點的優(yōu)良特性，本文從熒光碳點的制備和應(yīng)用兩個方面出發(fā)，尋求一種綠色環(huán)保的碳源物質(zhì)，探索一種簡單快速合成優(yōu)良熒光性能的碳點的方法，并研究其在分析檢測，藥物分析和功能材料方面的應(yīng)用，具體包括以下三個方面：
　?。?）以蜂蜜作為碳源，建立一種創(chuàng)新的、綠色的一步合成碳點的方法。不僅合成碳點的碳源物質(zhì)綠色環(huán)保，而且所制備的碳點也具有高熒光量子產(chǎn)率、耐光性強(qiáng)、低毒性和良好的穩(wěn)定性等優(yōu)點。該碳點具有發(fā)射依賴于激發(fā)和上轉(zhuǎn)換熒

3、光的性質(zhì)；高分辨透射電子顯微鏡（HR-TEM）結(jié)果顯示該碳點均勻分布，平均粒徑2nm；紅外光譜表征結(jié)果顯示碳點表面含有羥基、氨基、羧基等功能基團(tuán)。利用碳點表面的基團(tuán)能與Fe3+反應(yīng)，建立檢測Fe3+的新方法。Fe3+能與碳點結(jié)合，從而導(dǎo)致碳點熒光猝滅，并且熒光信號變化值（F0-F）（F0，F(xiàn)分別指加入Fe3+前后碳點的熒光）與Fe3+濃度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系。最后，我們將所制備的碳點成功應(yīng)用于細(xì)胞成像和熒光油墨。
　?。?）建立

4、一種微波法合成碳點的新方法并將所合成的碳點進(jìn)一步應(yīng)用于藥物分析檢測。以玫瑰花瓣粉末為碳源，首先與五氧化二磷反應(yīng)之后，再用微波法合成熒光碳點。該碳點熒光激發(fā)光譜和發(fā)射光譜對稱，最大激發(fā)和發(fā)射波長分別為390nm和435nm，且其熒光量子產(chǎn)率為13.45％。此外，該碳點具有良好的熒光特性，抗鹽和抗光漂白性等優(yōu)點。四環(huán)素是由鏈霉菌產(chǎn)生的一類廣譜抗生素，由于它具有廣泛的用途導(dǎo)致生物體殘留增多，因此對其痕量檢測是一項很必要的工作，所以我們用所得到

5、的碳點作為熒光探針，用于四環(huán)素的檢測。該法用于檢測人尿液中殘留的四環(huán)素，回收率在98.3%~102%之間，說明本文建立的分析方法能夠用于四環(huán)素真實樣品的檢測。
　?。?）我們以半胱氨酸為碳源利用微波法成功的合成碳點，并通過該碳點與硼氫化鈉反應(yīng)，進(jìn)一步制備具有還原性的還原型碳點。還原型碳點作為還原劑，成功合成金納米團(tuán)簇和金/銀納米顆粒：首先，與氯金酸和BSA反應(yīng)，得到金納米團(tuán)簇，所得到的金納米團(tuán)簇的最佳激發(fā)和發(fā)射分別為375nm和6