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《量子點(diǎn)的合成及基于量子點(diǎn)和熒光染料的SiO2熒光編碼納米顆粒的制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、量子點(diǎn)的合成及基于量子點(diǎn)和熒光染料的Si02熒光編碼納米顆粒的制備作者:申請(qǐng)學(xué)位類別和級(jí)別:學(xué)科專業(yè):學(xué)位授予單位:指導(dǎo)教師:論文提交日期:論文答辯時(shí)間:答辯委、員會(huì)主席:劉淑賢理學(xué)碩士分析化學(xué)浙江師范大學(xué)黃朝表教授2013年05月14日2013年05月l7日DissertationforMasterSYNTHESISOFQUANTUMDOTSANDS102ENCoD礬GFLUoRESCENTNANoPARTICLESBASEDONQUANTUMDOTSANDFLUORESCENTDYESCandidate:ShuxianLiuSupervisor:ChaobiaoHuangDisciplin
2、e:Analy’ticalChemistryCollegeofChemistry&LifeScience,ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004,Zhejiang量子點(diǎn)的合成及基于量子點(diǎn)和熒光染料的Si02熒光編碼納米顆粒的制備摘要近年來(lái),面對(duì)分析對(duì)象的日益增多,單一目標(biāo)檢測(cè)的方法越來(lái)越不能滿足檢測(cè)需求,因而迫切需要有與之相適應(yīng)的分析手段相配合,特別是能夠?qū)ν粯悠分卸喾N組分進(jìn)行同時(shí)測(cè)定的多元分析技術(shù),以達(dá)到縮短分析時(shí)間、降低檢測(cè)成本、簡(jiǎn)化操作步驟、減少樣品用量,最重要的是,可使測(cè)量結(jié)果具有更好的對(duì)比性、重現(xiàn)性和可靠性的目的。于是,研究者們借鑒傳統(tǒng)條形碼技術(shù)
3、的思想,發(fā)展了光學(xué)編碼技術(shù),為多元分析提供了更為廣泛而且性質(zhì)優(yōu)良的熒光標(biāo)記物。熒光編碼納米顆粒,主要包括兩個(gè)部分:(1)熒光編碼元素;(2)編碼載體。熒光編碼技術(shù)是將兩種或多種不同顏色的熒光編碼元素通過(guò)一定的作用整合在微米或納米材料中,通過(guò)控制熒光物質(zhì)的種類、比例和濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)編碼。這些不同種類、不同比例和不同濃度的熒光物質(zhì)的組合具有不同的熒光特征,可用來(lái)標(biāo)識(shí)某一特定的生命物質(zhì)或事件。因其在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)及化學(xué)等領(lǐng)域的廣闊的應(yīng)用前景引起了研究者們濃厚的興趣。有機(jī)熒光染料是使用較早也較為普遍的一種熒光元素,一般是一些帶有熒光基團(tuán)或熒光助色團(tuán)的熒光團(tuán)。熒光金屬配合物也是一種典型的熒光編碼元素。量
4、子點(diǎn)是粒徑在1~lOOnm的準(zhǔn)零維納米顆粒。由于其電子和空穴被量子限域,連續(xù)能帶分裂而發(fā)射熒光。相對(duì)于普通有機(jī)熒光染料以及熒光金屬配合物具有發(fā)射光譜窄、發(fā)射強(qiáng)度大,激發(fā)光譜連續(xù)、可調(diào),光化學(xué)性能穩(wěn)定,可進(jìn)行多色標(biāo)記,可以最大程度的避免發(fā)射譜的重疊等優(yōu)點(diǎn),因而頗受各領(lǐng)域研究者的關(guān)注,成為一種新興的理想熒光編碼元素。常見(jiàn)的編碼載體主要為二氧化硅納米顆粒和聚苯乙烯等有機(jī)聚合物微球。二氧化硅制備簡(jiǎn)單,易于在水和乙醇中分散,易于表面修飾,具有良好的生物摘要相容性是一種比較優(yōu)異的載體材料。本文基于以上理論,在水相體系下一鍋合成了發(fā)射峰位置由綠色至紅色的CdTe量子點(diǎn),將其與有機(jī)染料作為編碼元素,制備了具有
5、不同熒光性能的編碼熒光納米顆粒。主要包括以下部分:(1)在水相體系下一鍋合成了由巰基丙酸修飾的CdTe量子點(diǎn)。討論了時(shí)間、溫度、pH以及cd與Te的物質(zhì)的量的比對(duì)所得顆粒的熒光性質(zhì)的影響。與分步合成法相比,該方法操作簡(jiǎn)單,量子點(diǎn)顆粒的生長(zhǎng)速度較快,且熒光量子產(chǎn)率較高,可達(dá)30.2%。(2)分別制備了包裹了異硫氰酸熒光素(FITC)的表面氨基化的二氧化硅納米顆粒(FITC/Si02NPs),還原型谷胱甘肽(GSH)保護(hù)的CdTe量子點(diǎn),并通過(guò)EDC·HCl脫水縮合,將CdTeQDs鍵合于FITC/Si02NPs表面,最后,以Si02包覆(FITC/Si02一CdTeQDs)納米顆粒,構(gòu)建T(FI
6、TC/Si02.CdTeQDs)一Si02復(fù)合結(jié)構(gòu)編碼熒光納米顆粒。熒光光譜、掃描隧道顯微鏡和透射電鏡對(duì)FITC/Si02和(FITC/Si02一CdTeQDs)一Si02等熒光納米顆粒進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,F(xiàn)ITC/Si02NPs和(FITC/Si02一CdTeQDs).Si02均呈球形,粒徑分別約為200nm和300nm,分布均勻,且具有可分辨的雙重?zé)晒庑盘?hào)。利用Cu2+對(duì)CdTeQDs熒光信號(hào)的猝滅作用對(duì)(FITC/Si02.CdTeQDs).Si02編碼熒光納米顆粒進(jìn)行后編碼,隨Cu2+濃度的改變獲得多重發(fā)射信號(hào)的后編碼熒光納米探針。(3)將異硫氰酸羅丹明B和CdTe量子點(diǎn)兩種不同類型
7、的熒光物質(zhì)作為熒光編碼元素,以Si02為熒光編碼載體,通過(guò)化學(xué)鍵合方式將有機(jī)熒光染料固定在了二氧化硅納米微球載體內(nèi)部,又將量子點(diǎn)組裝于二氧化硅納米微球載體表面,并繼續(xù)包裹一層二氧化硅。制得熒光編碼納米顆粒結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,獲得了具有可分辨的雙重?zé)晒庑盘?hào)復(fù)合(RBITC/Si02.CdTeQDs).Si02編碼熒光納米顆粒結(jié)構(gòu)熒光納米顆粒。熒光光譜、掃描隧道顯微鏡和透射電鏡對(duì)FITC/Si02和(FIT