量子點的水相合成及其在食品分析檢測中的應用.pdf

1、量子點,是近些年來發(fā)展起來的一種特殊的新型熒光探針,與傳統(tǒng)的有機染料相比,其具有激發(fā)光譜寬、發(fā)射光譜窄且對稱、良好的光化學穩(wěn)定性、以及抗光漂白作用等很多獨特的性質,使之成為當今各種分析科學研究的熱點。其在生物學、化學、分子生物學等領域顯示了十分廣闊的應用前景。本文在查閱大量文獻,總結前人工作的基礎上,完成量子點的合成、表征以及量子點在食品中有害因素及營養(yǎng)因素的分析檢測等實驗內(nèi)容:
　　 采用簡便的膠體水相法制備了高熒光強度且穩(wěn)定

2、性良好的ZnSe量子點(ZnSeQDs),克服了以往水相合成法穩(wěn)定性差、量子產(chǎn)率低等缺陷。優(yōu)化后的最佳合成條件為:以還原型L-谷胱甘肽作為穩(wěn)定劑,L-谷胱甘肽:Se2-:Zn2+摩爾比為5:1:5,介質pH10.5,反應溫度在90℃至100℃之間。且合成后不需要采取任何光照后處理,ZnSeQDs的量子產(chǎn)率(QYs)即可高達50.1％,放置三個月后熒光強度基本不變,水溶性優(yōu)良。用紫外-可見分光光度法(UV-Vis)、熒光分光光度法(FL)

3、、透射電子顯微鏡(TEM)等分析檢測手段,對得到的ZnSeQDs的性能進行表征。合成的量子點在300nm激發(fā)下發(fā)藍紫色熒光(370nm),其優(yōu)良的光化學特性將有利于其在光熱器件的制造及化學生物領域的應用。
　　 將水相合成的新型ZnSe量子點應用于金屬離子的檢測。利用其有效官能團與鉛離子作用,導致量子點的熒光猝滅,建立了測定pb2+的新方法,并且談到了pb2+與還原型L-谷胱甘肽修飾的量子點的反應機理,優(yōu)化了反應濃度、介質pH值

4、、反應時間及其他檢測條件。在最佳檢測條件下,該量子點檢測:pb2+的線性范圍為1.0×10-8～8.0×10-1mol/L,相關系數(shù)為0.999,檢測限達到0.71nmol/L。證明該方法在鉛離子的檢測中表現(xiàn)出良好的選擇性及靈敏度。
　　 本研究以NaHSe和CdCl2為前體物質,L-谷胱甘肽為穩(wěn)定劑在無氧、攪拌氛圍下直接合成了水溶性CdSe量子點。同時研究了pH值、時間、溫度等反應條件對量子點熒光性能的影響,并利用透射電鏡、紫

5、外光譜、熒光光譜等對合成的CdSe量子點進行了表征。此外,本章以合成的水溶性CdSe量子點作為標記物,利用熒光檢測方法快速檢測大腸桿菌(E.coli)。將CdSeQDs與目標細菌共價結合,利用熒光顯微鏡觀察細菌細胞與量子點的結合情況。研究結果表明:合成的量子點具有穩(wěn)定、熒光性能良好等突出優(yōu)點,并能成功地與大腸桿菌結合。這種熒光檢測法線性范圍為103-109cfu/mL,最低檢測限為102cfu/mL。大腸桿菌菌落總數(shù)之對數(shù)與熒光峰增強值

6、呈線性關系,建立的方程為F=23.955C+362.91(r2=0.9923)。
　　 本實驗建立了CdSeQDs-羅丹明B共振能量轉移體系。研究了此體系發(fā)生能量轉移的最佳條件。并成功利用CdSeQDs-羅丹明B能量轉移熒光猝滅法測定水溶液中的維生素B12。維生素B12在1.0×10-5.1.6×10-3mol/L,范圍內(nèi)與共振能量轉移體系的熒光猝滅呈良好的線性關系,相關系數(shù)為0.993,方法檢出限為2.3×10-7mol/L。