空穴传输材料对CdSe核壳量子点的荧光影响

用稳态光谱和时间分辨光谱技术研究了空穴传输材料对CdSe/ZnSe 与CdSe/ZnS核壳量子点的荧光影响。结果表明,空穴传输材料对量子点有较强的猝灭作用,随空穴传输材料分子浓度的增加,量子点的荧光强度明显地被猝灭,同时量子点的荧光寿命也被减短。两种不同空穴传输分子对CdSe/ZnSe量子点的荧光猝灭明显不同。在与相同空穴传输分子相互作用时,包覆ZnS壳层的CdSe核壳量子点荧光猝灭效率明显低于包覆ZnSe壳层的CdSe核壳量子点。量子点的荧光猝灭过程可以解释为静态猝灭和动态猝灭过程,其中静态猝灭来源于量子点表面与空穴传输材料间相互作用,而动态猝灭则主要来源于量子点到空穴传输材料的空穴转移过程。实验结果表明空穴传输材料的种类以及核壳量子点的壳层结构都对其荧光猝灭效应起关键作用。     

肌红蛋白与生物碱相互作用的光谱性质研究

用分子荧光光谱法和紫外可见分光光度法研究了肌红蛋白（myoglobin,Mb）与咖啡因、茶碱相互作用的光谱性质变化。据Stern-Volmer图得到猝灭常数,由紫外-可见吸收光谱判断均为静态猝灭,通过热力学常数得出其相互作用力为静电作用,依据Foerster偶极-偶极无辐射能量转移理论计算出Mb与生物碱间的距离,并用同步荧光光谱技术考察了生物碱对Mb构象的影响。     

痂囊腔菌素A与肌红蛋白相互作用的光谱研究

研究了痂囊腔菌素A(EA)与肌红蛋白(Mb)的相互作用.通过紫外-可见吸收光谱研究发现痂囊腔菌素A与肌红蛋白在避光与光照两种条件作用模式存在明显差异;痂囊腔菌素A对肌红蛋白的内源荧光有猝灭作用,形成了新的配合物,属于静态猝灭;热力学计算结果表明痂囊腔菌素A与肌红蛋白之间以疏水作用力结合.同步荧光光谱研究了痂囊腔菌素A对...     

聚乙烯亚胺包覆的CdZnTe量子点荧光探针测定痕量Pb~(2+)

在水相中制备了聚乙烯亚胺(PEI)包裹的水溶性PEI-CdZnTe量子点。研究了反应时间,酸度及不同常见金属离子对PEI-CdZnTe量子点荧光效率的影响。基于Pb~(2+)对CdZnTe量子点具有选择性荧光猝灭作用,建立了用CdZnTe量子点为探针灵敏测定痕量Pb~(2+)的新方法。研究了不同浓度Pb~(2+)对CdZnTe量子点荧光强度猝灭情况,结果表明,Pb~(2+)对CdZnTe量子点的荧光猝灭过程可以很好地用Stern-Volmer荧光猝灭方程来描述。当Pb~(2+)浓度在0.05~3.0μg·mL~(-1)范围内,CdZnTe量子点的荧光强度F_0/F与Pb~(2+)浓度之间具有较好的线性关系,线性相关系数为0.998 8,检测限为0.01μg·mL~(-1)。该量子点荧光分析方法简便快速、灵敏度高、选择性好,能够应用于实际水样中Pb~(2+)的分析与测定。     

量子点CdSe／ZnS的浓度对其荧光的影响研究

影响量子点荧光特性除了量子点尺寸因素外,其溶液浓度也会对其荧光特性起很重要的作用。但到目前,还未见到有关量子点 CdSe／ZnS 在溶液中浓度对其荧光影响的详细报道。为了掌握影响量子点CdSe／ZnS荧光特性的因素及其物理机制,利用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测量了尺寸为4 nm的量子点CdSe／ZnS在氯仿中不同浓度下的吸收光谱和荧光光谱,并侧重研究了量子点CdSe／ZnS的浓度对其发光特性的影响并分析了其物理机制。结果表明量子点对光谱的吸收随其浓度的增加而增大,但其发光却具有一个最佳浓度2μmol·L－1。当量子点的浓度＞2μmol·L－1时,量子点的荧光强度随着量子点浓度的增加而降低,而当量子点的浓度＜2μmol·L－1时,量子点的发光强度则随其浓度的降低而降低。其原因主要有两个：（1）荧光猝灭效应;（2）荧光发射与光吸收的竞争效应。当量子点的浓度＞2μmol·L－1时,由于量子点之间相距太近（仅为94 nm）而引起了荧光猝灭效应,且其荧光猝灭效应随量子点间距的减小而增大,且因为吸收过大,导致受激的量子点并未增加,因此,其荧光随浓度的增加而降低。而当量子点的浓度＜2μmol·L－1时,因为量子点之间的距离足够大,不再引起荧光猝灭效应,其荧光强度取决于单位体积内的量子点的个数,单位体积内量子点的个数越多,其发光强度越强。因此其发光强度随量子点溶液的浓度降低而降低。     

油溶性CdSe量子点荧光探针直接检测农药水胺硫磷

基于农药水胺硫磷对油溶性CdSe量子点荧光猝灭的现象,建立了一种简单、快速、直接检测农药水胺硫磷的新方法。在最佳实验条件下,油溶性CdSe量子点的荧光猝灭程度与水胺硫磷浓度在2.30×10-7～1.09×10-5 mol·L-1范围内呈较好的线性关系,相关系数为0.999 9,对水胺硫磷的检出限为1.1×10-7 mol·L-1。本法已成功用于大米和小麦面粉样品中水胺硫磷农药残留的检测,加入回收率在93.3%～105.0%之间,结果满意。结合紫外-可见吸收光谱及时间分辨荧光光谱,探讨了水胺硫磷对油溶性CdSe量子点荧光猝灭的机理。研究结果表明,水胺硫磷能有效改变油溶性CdSe量子点的表面状态,增大了表面缺陷和非辐射重组的发生,从而使油溶性CdSe量子点的荧光猝灭。     

分子光谱法研究硫普罗宁修饰的CdTe量子点与血红蛋白相互作用

以N-(2-巯基丙酰基)-甘氨酸(硫普罗宁,TP)为稳定剂,采用水相法合成了荧光较好的水溶性CdTe量子点(TP-CdTe QDs)。本文通过共振瑞利散射光谱(RRS)、荧光光谱(FL)和紫外光谱(UV-Vis),探讨了TP-CdTe QDs与血红蛋白通过静电引力相互作用的机理.研究发现TP-CdTe QDs与血红蛋白通过静电引力相互作用以后,TP-CdTe QDs荧光猝灭发生猝灭同时荧光光谱发生蓝移,体系的共振瑞利散射光谱强度增大.血红蛋白通过静态猝灭,动态猝灭和光诱导电子转移的方式猝灭TP-CdTeQDs的荧光。同时对体系共振瑞利散射增强的原因进行了讨论。     

不同巯基试剂修饰的CdTe量子点与BSA相互作用研究

修饰试剂对量子点的合成、性质具有重要的影响,但目前有关修饰试剂对量子点与蛋白质间相互作用的影响尚不清楚。采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及红外光谱研究了3种巯基化合物(巯基乙酸,TGA;L-半胱氨酸,L-Cys;还原型谷胱甘肽,GSH)修饰的CdTe量子点与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。通过Stern-Volmer方程对数据进行了分析,得到了不同CdTe量子点与BSA相互作用过程的ΔHθ,ΔGθ和ΔSθ,并比较了CdTe量子点的不同修饰剂对BSA荧光猝灭的影响。研究结果表明,3种修饰试剂包覆的CdTe量子点与BSA的相互作用均为静态猝灭过程,猝灭常数KSV(L-Cys)KSV(TGA)≈KSV(GSH);TGA和L-Cys修饰的CdTe量子点与BSA的结合力主要为疏水作用力,而GSH修饰的量子点与其结合力既有氢键作用力又有疏水作用力;这些结果说明量子点与BSA的作用过程与量子点表面修饰试剂的类型有关。     

p-HPcZn与肌红蛋白结合性能的研究

利用荧光光谱和同步荧光光谱技术研究了在模拟人体生理条件下β-四(羧基苯氧基)锌酞菁（p-HPcZn）与肌红蛋白的相互作用。p-HPcZn能够显著地猝灭肌红蛋白的荧光,说明两者之间存在着很强的相互作用。变温荧光光谱实验的结果确证该作用可以导致p-HPcZn分子和肌红蛋白分子之间形成复合物,使得p-HPcZn可以通过静态猝灭有效地猝灭了肌红蛋白的荧光。通过对荧光光谱的数据进行处理得知,p-HPcZn分子和肌红蛋白分子形成复合物的结合常数为2.481×105,结合位点n为0.444。另外,p-HPcZn和肌红蛋白之间发生的相互作用还使肌红蛋白分子的构象发生改变。     

Mn掺杂ZnS量子点与孔雀石绿和隐性孔雀石绿的相互作用

研究了Mn掺杂ZnS量子点与孔雀石绿和隐性孔雀石绿的相互作用。首先采用水热法以壳聚糖为基质,利用成核掺杂原理制备量子点,然后分别采用紫外-可见吸收和荧光光谱技术研究了量子点与孔雀石绿和隐性孔雀石绿的相互作用。结果表明,向初始浓度为20 mg·L~(-1)孔雀石绿溶液中加入200 mg·L~(-1)量子点,60 min孔雀石绿的去除率约为82%,量子点可以光催化降解孔雀石绿,其反应过程符合假一级动力学的假设;量子点对隐性孔雀石绿具有荧光猝灭作用,猝灭作用为动态猝灭,相互作用力为氢键和范德华力,吉布斯自由能小于零,量子点与隐性孔雀石绿的相互作用是一个自发的过程。因此,量子点可以用于光催化降解孔雀石绿和快速无毒检测隐性孔雀石绿。     

Study on the Interaction Between Water-Soluble CdTe Quantum Dots and Ovalbumin by Optical Spectroscopy

ABSTRACT

CdTe quantum dots (QDs) modified by 2-mercaptoethylamine hydrochloride (CA) and thioglycolic acid (TGA), respectively, were synthesized in aqueous medium. The interaction of CdTe QDs with ovalbumin has been investigated in depth by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-Vis absorption, fluorescence-quenching spectrometry, and resonance Rayleigh scattering spectroscopy (RRS). Fluorescence data show that the quenching type of ovalbumin by CA-CdTe QDs is static quenching with the binding constant being 10^?4 M^?1, and the number of binding sites being one. The calculated thermodynamic parameters demonstrate that the main binding forces are hydrophobic interaction and electrostatic attraction. In contrast, the quenching style of ovalbumin by TGA-CdTe QDs is verified to be dynamic quenching. Under suitable acidity conditions, the interaction of CA-CdTe QDs or TGA-CdTe QDs with ovalbumin leads to the remarkable enhancement of RRS, and the increments are found to be proportional to the concentration of ovalbumin in a certain range. A simple and highly sensitive RRS approach for determining ovalbumin is developed. In addition, the causes for the enhancement of RRS and the quenching of fluorescence are investigated to shed light on the quenching mechanism.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定微量铅

以CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对铅进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH 7.5的0.2mol/L Na2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为10min,铅浓度为2.0×10-6—3.5×10-5mol/L范围时,其线性回归方程为ΔF=26.35+11.47C(×10-6mol/L),相关系数和检出限分别为0.9991和1.8×10-8mol/L。该方法灵敏度高,为铅的测定提供了新的方法。     

水溶性量子点荧光探针用于帕珠沙星的含量测定

文章采用荧光光谱和紫外光谱研究了CdTe量子点(CdTe QDs)与广谱抗菌药物帕珠沙星的相互作用。结果表明,随着帕珠沙星浓度的增加,CdTe QDs荧光强度有规律的降低,但通过透射电镜图对QDs及加入帕珠沙星后的QDs进行比较,发现QDs仍然均一单分散,表明反应的作用机理可能是帕珠沙星促使QDs表面键合的有机分子发生变化,在Cd空位表现出的表面缺损上形成了碲氧复合物,致使荧光猝灭。因此该反应可作为一种新颖的快速检测帕珠沙星含量的方法。在一定条件下,帕珠沙星溶液的浓度与量子点荧光强度成线性关系,线性范围为10.0～850 μg·mL-1,相关系数r为0.995 4,检测限(S/N=3)为3.254×10-3 μg·mL-1。药物对量子点的猝灭常数为2.188×104 L·mol-1。应用到冻干粉针剂和氯化钠注射液中帕珠沙星的含量测定,所得结果与标示量一致。该方法较常用检测方法具有简便、快捷、灵敏、线性范围宽的优点,并有望进一步开展发药物体内显像及作用机理的研究。     

巯基乙胺稳定的CdTe量子点荧光猝灭法测定间苯二酚

以CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对间苯二酚进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响.实验结果表明,在pH 6.5的0.2mol/LNa<,2>HPO<,2>-NaH<,2>PO<,4>缓冲液中,反应时间为15min.间苯二酚浓度为1.6×10<'-6>-2.0×10<'-5>...     

Effect of surface oxygen vacancy defects on the performance of ZnO quantum dots ultraviolet photodetector

The slower response speed is the main problem in the application of ZnO quantum dots (QDs) photodetector, which has been commonly attributed to the presence of excess oxygen vacancy defects and oxygen adsorption/desorption processes. However, the detailed mechanism is still not very clear. Herein, the properties of ZnO QDs and their photodetectors with different amounts of oxygen vacancy (V_O) defects controlled by hydrogen peroxide (H₂O₂) solution treatment have been investigated. After H₂O₂ solution treatment, V_O concentration of ZnO QDs decreased. The H₂O₂ solution-treated device has a higher photocurrent and a lower dark current. Meanwhile, with the increase in V_O concentration of ZnO QDs, the response speed of the device has been improved due to the increase of oxygen adsorption/desorption rate. More interestingly, the response speed of the device became less sensitive to temperature and oxygen concentration with the increase of V_O defects. The findings in this work clarify that the surface V_O defects of ZnO QDs could enhance the photoresponse speed, which is helpful for sensor designing.     

Electrostatic assembles and optical properties of Au–CdTe QDs and Ag/Au–CdTe QDs

Au–CdTe and Ag/Au–CdTe assembles were firstly investigated through the static interaction between positively charged cysteamine-stabilized CdTe quantum dots (QDs) and negatively charged Au or core/shell Ag/Au nano-particles (NCs). The CdTe QDs synthesized in aqueous solution were capped with cysteamine which endowed them positive charges on the surface. Both Au and Ag/Au NCs were prepared through reducing precursors with gallic acid obtained from the hydrolysis of natural plant poly-phenols and favored negative charges on the surface of NCs. The fluorescence spectra of CdTe QDs exhibited strong quenching with the increase of added Au or Ag/Au NCs. Railey resonance scattering spectra of Au or Ag/Au NCs increased firstly and decreased latter with the concentration of CdTe QDs, accompanied with the solution color changing from red to purple and colorless at last. Experimental results on the effects of gallic acid, chloroauric acid tetrahydrate and other reagents demonstrated the static interaction occurred between QDs and NCs. This finding reveals the possibilities to design and control optical process and electromagnetic coupling in hybrid structures.     

CdTe量子点荧光猝灭法测定钴

以CdTe量子点作为荧光探针,基于荧光猝灭法对钴(Ⅱ)进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH8.0的0.2mol/LNa2HPO4-NaH2PO4缓冲液中,反应时间为10min,钴(Ⅱ)浓度为1.6×10-5—20×10-5mol/L范围时,其线性回归方程为F0/F=1.45+0.096Q(10-5mol/L),检出限为3×10-7mol/L。该方法检测范围宽,灵敏度高,为钴的测定提供了新的方法。     

功能性CdTe量子点荧光增敏法测定对苯二胺

以CdT e量子点作为荧光探针,基于荧光增敏法对对苯二胺进行了定量检测,考察了缓冲溶液体系、量子点浓度、反应时间等多种因素的影响。实验结果表明,在pH 7.6的0.2m ol/LN a2HPO4-N aH2PO4缓冲液中,反应时间为15m in,对苯二胺浓度为6.0×10-6—1.8×10-5m ol/L范围时,其线性回归方程为ΔF=75.64＋7.95C（10-6m ol/L）,相关系数和检出限分别为0.9989和2.1×10-8m ol/L。该方法检出限低,灵敏度高,为对苯二胺的测定提供了新的选择。     

锰掺杂硫化锌量子点磷光探针对蜂蜜中四环素类抗生素残留的高灵敏检测

通过水合法合成了L-半胱氨酸修饰的锰掺杂硫化锌量子点(Mn∶ZnS QDs)。利用四环素类抗生素(Tetracyclines,TCs)对锰掺杂硫化锌量子点磷光激发光的內滤效应建立蜂蜜中TCs残留的快速、高灵敏检测方法。TCs在Mn∶ZnS QDs磷光最佳激发波长289 nm处有较强的紫外吸收,当Mn∶ZnS QDs体系中存在TCs时,激发光一定程度地被TCs吸收,磷光信号减弱。本研究以强力霉素(Doxycycline,DTC)为代表,建立Mn∶ZnS QDs磷光信号与DTC浓度的线性关系,进而实现对DTC的定量检测。结果表明,在优化条件下,Mn∶ZnS QDs磷光信号减小值的自然对数与DTC浓度在0.05~150μmol·L-1范围内呈良好的线性关系,线性方程为ln P 0/P=0.01758 C(DTC)+0.01351(R 2=0.999),检出限为0.0097μmol·L-1。同时,对实际样品蜂蜜做了加标回收率实验,回收率为92.4%~110%。本研究建立的Mn∶ZnS QDs磷光探针用于TCs残留检测具有良好重复性和稳定性,可用于蜂蜜中TCs残留的快速、高灵敏检测。     

CdSe/ZnS电化学发光法测定去甲肾上腺素

以巯基丙酸为稳定剂制备了水溶性CdSe/ZnS量子点,并采用滴涂法制备了CdSe/ZnS修饰的金电极（CdSe/ZnS/GE）,研究其电化学发光（ECL）性质,考察了pH、CdSe/ZnS浓度、扫描速度、静置时间等实验条件对ECL强度的影响。结果表明,在碱性溶液中,去甲肾上腺素（NE）在鲁米诺溶液中对CdSe/ZnS的电化学发光信号有明显的增敏作用,由此建立了一种检测去甲肾上腺素的新方法。当去甲肾上腺素的浓度（C_NE）在2.3×10^-5~1.0×10^-8 mol/L范围内时,去甲肾上腺素的浓度与相对电化学发光强度呈现良好的线性关系。线性回归方程为ΔI_ECL=118.788C_NE-15.333（R=0.994 4）,最低检测限（S/N=3）为0.33×10^-8 mol/L。