雙穩(wěn)定劑包被CdS量子點的制備及其對生物小分子的ECL檢測.pdf

1、上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要電致化學(xué)發(fā)光(electrochemiluminescence，簡稱ECL)檢測技術(shù)具有靈敏度高、選擇性好、可控性強、應(yīng)用范圍廣等特點，在分析化學(xué)各領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。量子點作為一種新型的發(fā)光物質(zhì)，具有良好的發(fā)光穩(wěn)定性和較高的發(fā)光效率，利用量子點優(yōu)良的ECL性能，發(fā)展基于量子點的ECL檢測技術(shù)在分析化學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文基于雙穩(wěn)定劑包被策略，以巰基丙酸和檸檬酸鈉為穩(wěn)定劑采用一鍋法制備了雙穩(wěn)定劑包被

2、的硫化鎘量子點(CdSQDs)，不僅在其表面引入官能團，同時減少了量子點的表面缺陷，提高了發(fā)光效率。利用ECL儀對其ECL性能進行了研究，并結(jié)合傳感技術(shù)，構(gòu)建了基于CdSQDs的ECL傳感器，將其應(yīng)用于生物小分子的檢測，獲得了滿意的結(jié)果。本論文的主要內(nèi)容包括以下四個部分：1緒論部分：介紹了量子點的概念、特點和制備方法，概述了ECL的特點和發(fā)光機理，歸納了基于量子點的ECL傳感技術(shù)及應(yīng)用，最后闡述了論文的目的和意義?！??！?雙穩(wěn)定劑包被C

3、dSQDs的制備及ECL性能研究以氯化鎘為鎘源，巰基丙酸和檸檬酸鈉為穩(wěn)定劑，采用“一鍋法”在水溶液中一步制備出具有較強ECL輻射的CdSQDs。利用紫外可見吸收光譜、熒光光譜、透射電鏡(TEM)、電化學(xué)發(fā)光(ECL)等手段對所制備的量子點進行表征，發(fā)現(xiàn)該方法制備的CdSQDs尺寸分布較窄(35nm)、ECL輻射強且穩(wěn)定?？疾炝撕铣审w系的pH值、反應(yīng)時間對CdSQDs光學(xué)性能的影響。以ECL信號為指標，對其發(fā)光條件進行了優(yōu)化。初步探索了該

4、量子點對多巴胺的響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)多巴胺可猝滅CdSQDs的陰極ECL信號，基于此建立了一種簡單靈敏測定多巴胺的液相ECL檢測方法，檢出限為67nM(S／N=3)。3雙穩(wěn)定劑包被CdSQDsECL傳感器的構(gòu)建及對多巴胺的檢測將發(fā)光物質(zhì)固定在電極上，制各ECL傳感器，不僅可以大大節(jié)省發(fā)光物質(zhì)的用量，而且可以實現(xiàn)快速在線分析。雙穩(wěn)定劑包被CdSQDs表面富含羧基，可在活化劑(EDc／NHS)的作用下與帶氨基的分子進行共價偶聯(lián)。本工作以1，3丙二胺為

5、偶聯(lián)分子，將雙穩(wěn)定劑包被CdSQDs共價鍵合在對氨基苯甲酸修飾的玻碳電極上，構(gòu)建了基于CdSQDs的ECL傳感器，并通過修飾多壁碳納米管(MWCNTS)來加速電子傳遞，增強ECL輻射。利用該傳感器，實現(xiàn)了對多巴胺的靈敏檢測，檢出限可達到16nM(S／N=3)。傳感器連續(xù)掃描8次或在4℃冰箱保存一個月發(fā)光信號基本保持不變，說明該傳感器具有良好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，有很好的應(yīng)用前景。AbstractElectrochemiluminescenc

6、e(ECL)detectiontechniqueexhibitsmanyadvantagessuchashighsensitivityhighselectivity，excellenttemporalandspatialcontrollability，andhasbeenwidelyusedinthefieldofanalyticalchemistryQuantumDots(QDs)，asakindofpotentialluminesc

7、entreagents，possessgoodluminescentstabilityandhighphotoluminescenceefficiency，andhasbeenwidelyusedinthefieldofbiologicalsensorandfluorescenceimagingRecently，basedontheexcellentoptialandelectricalperformance，manyECLsensor

8、swithQuantumDotsasECLemittershavebeendevelopedInthispaper，adualstabilizercappedCdSQDsWassyntheszedwithmercaptopropionicacidandsodiumcitrateasstabilizerandtheECLperformenceWasexaminedAnECLsensorwithdualstabilizercappedCdS

9、QDsasemitterWasdevelopedandappliedfordeterminationofsmallbiologicalmoleculeswithsatisfactoryresultsThedissertationincludesthefollowingfourparts：1IntroductionTheconcept，propertiesandpreparationmethodsofquantumdotsWasintro

10、duced；themeritsandfundamentalmechanismtheofelctrochemiluminescence(ECL)Wasexplained；ECLsensingtechnologyanditsapplicationsofquantumdotswerealsosummarizedandintroduced；andfinallythepurposeandsignificanceofthisdissertation

11、havebeenexplained2ThepreparationandcharactericationofdualstabilizercappedCdSQDsAkindofdualstabilizercappedCdSQDWassynthizedbyaone—potmethodwithcadmiumchlorideasthesourceofcadmiummercaptopropionicacidandsodiumcitrateasdua

12、lstabilizersTheopticalpropertiesofCdSQDshavebeencharacterizedbyWVisibleabsorptionspectrumfluorescencespectroscopyandECL，andthesizepropertiehasbeencharacterizedwithtransmissionelectronmicroscopy(TEM)Theresultsshowedtheobt

13、aineddualstabilizercappedCdSQDpresentsarelativelynarrowsizedistributionwiththeaveragediameterof3—5nln，astrongandstableECLemissionwasobservedThesynthesisconditionsofpHandrefluxtimewereexaminedandthemeasuredconditionsofECL

14、ofCdSQDwereoptimizedUnderoptimizedconditionstheobtaineddual—stabilizercappedCdSQDproducedstrongcathodeECLsignal，whichCanbequencedbydopamineBasedonthisfounditionasimpleECLmethodforsensitivedetectionofdopamineWasestablishe