Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)的合成及標(biāo)記雙酚A抗體的研究.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)(quantumdots，QDs)又稱(chēng)為半導(dǎo)體納米晶，是指微粒的大小和半導(dǎo)體激子玻爾半徑或電子的德布羅意波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料，其獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)引起科學(xué)家們的廣泛興趣和極大關(guān)注，現(xiàn)已成為納米技術(shù)研究中的一個(gè)亮點(diǎn)。本論文主要工作是針對(duì)不同聚合物修飾的量子點(diǎn)，研究其表面化學(xué)和光學(xué)性質(zhì)，并將其作為一種新型的生物熒光探針應(yīng)用于環(huán)境中某種物質(zhì)的檢測(cè)。論文主要工作內(nèi)容如下:
　　 (1)首先在無(wú)水乙醇溶液中以十八胺(ODA)

2、為穩(wěn)定劑，三辛基氧化磷(TOPO)為表面修飾劑，制備Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)熒光體;同時(shí)研究了Cd的含量以及TOPO/ODA的質(zhì)量比對(duì)ZnO量子點(diǎn)發(fā)光性能的影響。采用透射電鏡、紫外光譜、熒光發(fā)射光譜和紅外光譜、XRD對(duì)樣品進(jìn)行表征。結(jié)果表明:經(jīng)Cd優(yōu)化基質(zhì)后ZnO量子點(diǎn)熒光強(qiáng)度明顯增強(qiáng);Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)具有六角纖鋅礦結(jié)構(gòu)，晶粒大小為3～6nm;Cd摻雜抑制了ZnO量子點(diǎn)顆粒長(zhǎng)大。TOPO/ODA修飾后納米顆粒分布更加均勻、晶粒更小、熒光

3、光譜藍(lán)移、量子點(diǎn)產(chǎn)率增加;當(dāng)TOPO/ODA質(zhì)量比為1∶2時(shí)，Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)的發(fā)光性能最佳。紅外光譜圖中由三辛基氧化磷引起的甲基和亞甲基不對(duì)稱(chēng)伸縮吸收峰分別為2995cm-1和2923cm-1，P=O的吸收峰為1300cm-1。該量子點(diǎn)制備方法簡(jiǎn)單易行，具有較好的穩(wěn)定性及高熒光量子效率。
　　 (2)采用PAMAM聚合物合成了水溶性的Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)，研究其紫外吸收光譜和熒光發(fā)射光譜，前者顯示經(jīng)PAMAM修飾后ZnO摻

4、Cd量子點(diǎn)的吸收峰發(fā)生藍(lán)移現(xiàn)象，激子吸收峰的強(qiáng)度相比修飾前的油溶性量子點(diǎn)明顯減弱，而后者顯示經(jīng)PAMAM修飾后的ZnO摻Cd量子點(diǎn)在近紫外區(qū)的激子發(fā)射峰的強(qiáng)度明顯增大，可見(jiàn)光區(qū)發(fā)射峰減弱，從而判斷出該聚合物已包覆在量子點(diǎn)的表面上。同時(shí)對(duì)不同量子點(diǎn)拍攝熒光照片，對(duì)比研究后發(fā)現(xiàn)PAMAM修飾Cd摻雜ZnO量子點(diǎn)表現(xiàn)出良好的水溶液，紫外燈照射下呈現(xiàn)出黃色的熒光，量子點(diǎn)仍然保持良好的發(fā)光性能，這可進(jìn)一步與抗體偶聯(lián)，為接下來(lái)應(yīng)用于生物標(biāo)記方面的實(shí)

5、驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。
　　 (3)利用N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)將水溶性的量子點(diǎn)偶聯(lián)到雙酚A抗體上，隨后采用高性能生物質(zhì)譜和熒光酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(cFLISA)對(duì)偶聯(lián)物進(jìn)行表征，實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明:量子點(diǎn)標(biāo)記的雙酚A抗體，其分子離子峰m/z為68191，相比標(biāo)記前雙酚A抗體的分子離子峰m/z為65731，明顯右移了2460，證明量子點(diǎn)成功偶聯(lián)到抗體上;實(shí)驗(yàn)研究中基于量子點(diǎn)建立的cFLISA方法，其IC5。