合成水溶性量子點及其作為離子探針.pdf

1、半導(dǎo)體材料由于具有寬的激發(fā)光譜、窄的發(fā)射光譜、可精確調(diào)諧的發(fā)射波長、抗光漂白現(xiàn)象等獨特的光學性質(zhì)，已成為現(xiàn)今分析科學研究的熱點。CdSe量子點(CdSe quantum dots)是Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體材料中研究最多的材料之一，由于其發(fā)射波長可以隨量子點的尺寸而改變，從而覆蓋整個光譜范圍，因此在化學分析等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。 重金屬在石油工業(yè)、化學工業(yè)、航空和航天工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛使用。重金屬分析一直是富于挑戰(zhàn)性的工作，而量子點

2、作為熒光探針檢測重金屬的研究已成為當前的前沿領(lǐng)域之一。本論文是在查閱大量文獻的基礎(chǔ)上并通過眾多實驗完成的，內(nèi)容主要為新型水溶性量子點的制備、修飾及其在重金屬離子分析方面的應(yīng)用。 本論文共分為四章，第一章為前言綜述部分，第二章至第四章為實驗部分。 第一章，闡述了Ⅱ-Ⅵ型量子點的定義、結(jié)構(gòu)、特征及發(fā)光性質(zhì)。重點介紹了量子點的合成與修飾以及量子點作為化學傳感器在化學、生物等領(lǐng)域的應(yīng)用。 第二章，選擇L-半胱氨酸作為硒化

3、鎘量子點(CdSe QDs)的修飾劑，合成了表面修飾的量子點，并通過透射電子顯微鏡和熒光光譜進行表征。利用其有效官能團與鉛離子作用，導(dǎo)致量子點的熒光猝滅，建立了測定pb2+的新方法，開發(fā)了新型的Pb2+傳感器，而且探討了pb2+與L-半胱氨酸修飾的量子點的反應(yīng)機理，優(yōu)化了實驗條件。在最佳實驗條件下，該量子點檢測pb2+的線性范圍為1.00×10-7-1.00×10-6 mol/L，相關(guān)系數(shù)為0.9951，檢測限達到8.4×10-8mol

4、/L。該方法已用于茶葉中鉛離子的測定，回收率為102.9-108.3％。 第三章，在常溫下無需氮氣保護，以CdCl2為鎘源、Na2SeO3為硒源、檸檬酸作為穩(wěn)定劑，直接在水相中一步合成了CdSe量子點。使用熒光光譜儀和紫外可見分光光度計對所合成的量子點進行了表征，利用FT-IR的分析結(jié)果對所合成的CdSe量子點形成機理進行了探討，表明檸檬酸的羰基與Cd2+形成共價鍵，結(jié)合到量子點上，從而鈍化了量子點。并將此方法應(yīng)用于測定維生素B

5、1，獲得的結(jié)果比文獻報道的方法靈敏度高、線性范圍寬。 第四章，以第三章合成的檸檬酸修飾的CdSe量子點為熒光探針，基于Cu2+與CdSe量子點相互作用從而引起熒光猝滅的現(xiàn)象，建立了選擇性測定銅離子的新方法?？疾炝朔磻?yīng)時間、緩沖體系及pH值、反應(yīng)溫度和CdSe量子點濃度對檢測靈敏度的影響，并探討了Cu2+對檸檬酸修飾的CdSe QDs熒光猝滅的機理。在最佳實驗條件下，該量子點測Cu2+的線性范圍為1.00×10-8-1.00×10