基于水溶性硅量子点的氯化血红素荧光检测新方法

本研究采用水热法一步合成了具有高荧光强度的水溶性硅量子点(SiQDs).研究发现,SiQDs的荧光信号会经内滤作用被血红素所猝灭,据此建立了一种以水溶性SiQDs作为荧光探针快速检测血红素的新方法.研究发现,当血红素浓度在2.67?200 μmol/L之间,SiQDs的荧光信号随着血红素浓度的升高而逐渐下降,且荧光信号...     

基于原位合成量子点的铜离子荧光传感器

建立基于半胱氨酸调控量子点合成的新型荧光传感器用于Cu~(2+)的快速、灵敏检测。以半胱氨酸为稳定剂,可在室温条件快速原位合成水溶性的荧光量子点。通过Cu~(2+)催化半胱氨酸氧化而抑制量子点的生长。由于催化形成的胱氨酸产物失去有效的稳定作用,导致合成的量子点数量减少,从而实现Cu~(2+)的荧光检测。在5~400 nmol/L范围内,Cu~(2+)浓度与荧光信号呈良好的线性关系,检出限为4.2 nmol/L。该传感器对Cu~(2+)具有良好选择性。用于闽江水中Cu~(2+)的测定,结果与ICP-MS方法接近。所建立的传感器具有操作简便、成本低及快速等优点。整个传感过程在15 min内即可完成。因此,在其它多种目标分析物的间接检测中具有广泛的应用前景。     

谷胱甘肽包覆的水溶性碲化镉量子点在铅、汞离子检测中的荧光特性

利用谷胱甘肽(简称GSH)包覆的水溶性碲化镉量子点在与铅(Ⅱ)或汞(Ⅱ)离子混合后会发生荧光猝灭现象,其荧光强度的衰减程度与离子浓度成正比。根据这一原理,采用荧光分光光度法,利用量子点的荧光猝灭性质进行铅(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的检测。当谷胱甘肽稳定的碲化镉量子点浓度为0.5μmol.L-1,溶液中铅(Ⅱ)浓度为10 nmol.L-1时,其相对荧光强度衰减幅度为22%;在同等碲化镉量子点浓度条件下,溶液中汞(Ⅱ)浓度为25 nmol.L-1时,其相对荧光强度衰减幅度为20%。铅(Ⅱ)和汞(Ⅱ)的线性范围分别为0.01~0.05,0.025~0.25μmol.L-1,检出限(3S/N)分别为0.01,0.025μmol.L-1。     

汞离子荧光、比色传感器

基于主客体识别的汞离子比色、荧光传感器由于使用方法简单、灵敏度高、不需要昂贵仪器等优势,受到了越来越多的关注。本文综述了近年来汞离子比色和荧光传感器的研究进展。本文根据作用机理将汞离子比色、荧光传感器分成三类,即通过特殊反应识别汞离子的传感器,通过配位作用识别汞离子的传感器以及基于纳米材料的汞离子传感器。其中通过特殊反应识别的传感器根据具体反应类型又可分成汞离子诱导的罗丹明上的内酰胺环开环型、汞离子与含硫(硒)的受体发生脱硫(硒)反应使受体氧化或关环型、汞离子与受体发生加汞化反应型和汞离子使受体发生汞离子催化的化学反应型这四类。本文对这些类型的汞离子传感器从设计原理、识别性能和机理等方面进行了介绍,并展望了该领域的研究方向。     

基于寡核苷酸链的汞离子荧光生物传感器

基于G-四链体结构和卟啉类化合物N-甲基卟啉二丙酸IX(NMM)结合产生强烈的荧光,利用T-Hg(Ⅱ)-T错配对汞离子(Hg2+)的特异性识别,建立了一种简单、灵敏、高效的Hg2+检测新方法.在富含鸟嘌呤(G)寡核苷酸链中,引入了大量胸腺嘧啶(T).在没有Hg2+存在时,可以自发形成G-四链体结构,与NMM结合产生强烈的荧光;在Hg2+存在时,可与另一条富含T序列的互补链通过T-Hg(Ⅱ)-T特异性结合,形成双链DNA分子,从而导致G-四链体结构不能产生.优化后最佳实验条件为:缓冲溶液的pH=6.7,20 mmol/LKCl,2.5 μmol/L NMM,反应时间为2h.在优化条件下,体系的荧光强度变化值与Hg2+浓度呈现良好的线性关系,线性范围为50～ 1000 nmol/L,检出限为22.8 nmol/L(30).此生物荧光传感器对Hg2+具有良好的选择性.实际水样中Hg2+的加标回收率为106.1％ ～ 107.8％,可以满足实际水样品中Hg2+的检测要求.     

基于稀土离子介导石墨烯量子点荧光开关的凝血酶生物传感器

稀土离子(Er3+)可与荧光石墨烯量子点(GQDs)表面的含氧基团发生配位,在Er3+介导下形成高配位数的GQDs/Er3+配合物,引起GQDs聚集而使其荧光减弱.凝血酶(Tb)中的氮和氧等原子可与Er3+发生配位作用,从而与GQDs竞争结合Er3+,减弱了GQDs与Er3+的作用而使其荧光恢复.通过检测GQDs的荧光即可实现对Tb活性的高灵敏分析,构建了基于Er3+介导GQDs荧光开关的Tb传感方法,采用透射电镜、原子力显微镜、红外吸收光谱以及荧光光谱等对传感机理进行了研究.本方法对Tb的检出限低至0.049 nmol/L,其它蛋白质对Tb检测无明显干扰,实际样品中Tb加标回收率为98.0%~105.3%,相对标准偏差为0.6%~4.2%.     

基于原位合成量子点的铜离子荧光传感器EI北大核心CSCD

建立基于半胱氨酸调控量子点合成的新型荧光传感器用于Cu^(2+)的快速、灵敏检测。以半胱氨酸为稳定剂,可在室温条件快速原位合成水溶性的荧光量子点。通过Cu^(2+)催化半胱氨酸氧化而抑制量子点的生长。由于催化形成的胱氨酸产物失去有效的稳定作用,导致合成的量子点数量减少,从而实现Cu^(2+)的荧光检测。在5~400 nmol/L范围内,Cu^(2+)浓度与荧光信号呈良好的线性关系,检出限为4.2 nmol/L。该传感器对Cu^(2+)具有良好选择性。用于闽江水中Cu^(2+)的测定,结果与ICP-MS方法接近。所建立的传感器具有操作简便、成本低及快速等优点。整个传感过程在15 min内即可完成。因此,在其它多种目标分析物的间接检测中具有广泛的应用前景。     

氮硫掺杂荧光碳量子点对水中汞离子的检测

基于Hg2+对碳量子点的荧光猝灭机制,建立了氮硫掺杂荧光碳量子点对水中Hg2+的快速检测方法。以柠檬酸钠、废水和二硫化四甲基秋兰姆作为碳、氮和硫源,通过一步水热法合成荧光碳量子点（CQDs）。考察了其光谱性质及pH值、反应时间、组分含量对荧光强度的影响,在其对Hg2+的检测过程中进一步考察荧光猝灭与反应时间、pH值的关系,并对猝灭反应动力学机理进行了分析。实验结果表明,Hg2+对CQDs的荧光猝灭反应快速,且溶液pH 7.0时荧光猝灭效果最优;荧光CQDs对Hg2+的荧光响应具有很好的选择性和抗干扰能力。在优化条件下,基于荧光CQDs的检测方法对Hg2+的检出限为0.95 μg/L,线性范围为1～6 μg/L。以地表水考察该方法的准确性,水样的加标回收率为100%～126%,相对标准偏差（RSD）为0.31%～3.9%。该方法适合于废水中Hg2+的现场、快速、便捷检测。     

水溶性硅量子点的合成及对花茶中铜的荧光检测

硅量子点具有优越的光学性能,但传统方法制备的硅量子点由于水溶性较差而使其应用受到制约,文中以葡萄糖作还原剂,水浴加热一步还原法制备出激发500 nm,发射560 nm的黄绿色荧光硅量子点;对反应时间、反应温度、反应物的摩尔比、氢氧化钠的加入等影响因素进行了优化;并对硅量子点进行了IR、XPS、TEM表征。此方法制备的硅量子点对酸碱具有良好的稳定性,重金属铜离子能与硅量子点发生相互作用导致荧光强度的显著下降。基于铜离子对硅量子点荧光猝灭行为,建立了测定铜离子的方法。该方法对金属铜离子具有显著的选择性,方法灵敏,检出限低,并用于检测花茶中的铜。     

基于T-T碱基错配的荧光传感器特异性检测汞离子

在本文中,我们研制了一种基于T-T碱基错配特异性键合汞离子的荧光传感器用于汞离子的检测。该传感器由两条分别标记了荧光基团（F）和淬灭基团（Q）的DNA探针组成,并且含有两对用于结合汞离子的T-T错配碱基。当汞离子存在时,两条探针之间形成T-Hg2+-T结构,作用力增强,从而拉近了荧光基团与淬灭基团之间的距离,发生能量转移,使荧光信号在一定程度上被淬灭。在优化的条件下,我们使用该传感器对汞离子进行检测,动力学响应范围为50nM到1000nM,线性相关方程为y= 5281.13 - 1650.56 lg[Hg2+] ( R2 = 0.985),检测下限为79nM。此外,我们还考察了该传感器的选择性,当用其它干扰离子（浓度都为1.0µM）代替待测离子进行实验时,没有发生明显的荧光淬灭,说明该传感器具有较高的选择性。该传感器的构建为汞离子的检测提供了一条快速、简便的新途径。     

基于手性联萘酚高分子对汞离子的荧光传感器

手性联萘酚高分子由单体(R)-3,3′-二炔基-6,6′-二正丁基-2,2′-联萘酚(R-M-1)和对苯二叠氮(M-1)通过CuAAC反应得到,通过1HNMR、13CNMR、FTIR、旋光度、GPC、热分析、荧光光谱等方法对单体和高分子进行了结构表征和性能测试。该高分子是通过"Click"反应得到的手性联萘酚高分子,本文探讨了手性高分子传感器对各种金属离子的荧光传感性质,结果表明,与其他离子如K+、Mg2+、Pb2+、Co2+、Ni2+、Ag+、Cd2+、Cu2+、Zn2+等相比,Hg2+几乎使高分子荧光完全淬灭。这表明,以三氮唑基团作为连接基团和识别位点的高分子可作为有效识别Hg2+的荧光化学传感器。     

基于氮化碳量子点/罗丹明B系统检测汞离子的比率荧光探针

通过一步水热法,以柠檬酸和尿素为原料,制备了蓝色氮化碳量子点(CNQDs),并对CNQDs的粒径分布、元素组成、形貌结构及表面官能团进行了表征,考察了CNQDs的光谱性质。以CNQDs为母体与罗丹明B(RhB)构成比率荧光探针CNQDs/RhB,基于CNQDs/RhB(447 nm/581 nm)的荧光强度比值F₀=(F₄₄₇/F₅₈₁)的变化情况对汞离子(Hg²⁺)进行定量测定,具有高选择性和灵敏性。结果显示,该探针对Hg²⁺的检测线性范围为2～40μmol/L,检出限为1.95μmol/L。常见的阴离子和阳离子对CNQDs/Rh B检测Hg²⁺基本无影响,并对该比率型荧光探针的检测机制进行了探究。最后,将该探针应用于实际水样中Hg²⁺的检测,说明该探针具有潜在的应用价值。通过研究,对Hg²⁺的检测提供了新的思路,也预示了该荧光探针在水环境检测方面具有广阔的应用前景。     

量子点荧光传感器的设计及应用

量子点(quantum dots,QDs)是一种新型的纳米荧光材料,具有优良的光电性质,已广泛应用于荧光传感及可视化检测,可实现对靶标分子高灵敏、高特异性分析。本文主要论述了量子点的表面化学修饰,以及量子点传感的作用原理,如荧光共振能量转移、电荷转移、直接荧光传感、生物发光共振能量转移、化学发光共振能量转移以及电化学发光,利用这些原理设计出不同的荧光传感器,并应用于不同分子或离子的可视化检测。同时对量子点的荧光传感存在的问题及挑战进行了总结,并提出量子点荧光传感将向生物相容性好、细胞或生物体内实时可视化检测、复杂体系中进行多靶标同时检测以及量子点的逻辑运算等方向发展。     

基于荧光树状聚合物的高灵敏化学反应型汞离子传感器

以2,4-二氯苯硫酚为单体, 通过“一步法”合成了平均分子量为10.910 kD的荧光树状超支化聚苯硫醚(HPPS). 通过亲核取代和水解反应对HPPS进行了外围氨基修饰, 通过偶氮共价键使HPPS与氨基硫脲小分子相连, 制备出了高灵敏度树状聚合物基多位点反应型汞离子传感器. 基于汞离子与氨基硫脲脱硫关环反应和超支化聚苯硫醚对光信号的放大传递作用, 传感器对汞离子有灵敏的荧光响应信号, 线性范围为2.5～100 nmol/L, 检出限为0.46 nmol/L. 并利用分子模拟计算对反应识别机理进行了讨论.     

荧光碳量子点的绿色合成及高灵敏高选择性检测汞离子

本实验以苹果汁为原料,通过一步水热法合成得到了水溶性好及稳定性高的蓝色荧光碳量子点。研究发现Hg2+对碳量子点荧光有良好的猝灭作用,从而建立了一种快速检测Hg2+的新方法。实验发现在pH 7.0磷酸盐缓冲介质中碳量子点荧光猝灭强度与Hg2+浓度在5~100 nmol/L和1~50μmol/L范围内呈线性关系,检出限为2.3 nmol/L(S/N=3)。本方法可用于实际水样中Hg2+的测定。     

铅、汞、镉离子的荧光传感器研究进展

化学传感器提供了方便、快捷、廉价的分析检测有毒重金属离子的方法,并具有很高的灵敏度和选择性.它在环境科学、分析化学以及生命科学等领域有广泛的应用前景.本文分别综述了pb²⁺、Hg²⁺、Cd²⁺几种有毒重离子化学传感器的最新研究进展,并展望了该领域的发展趋势.     

基于氮磷共掺杂碳点的荧光探针检测汞离子

以柠檬酸为碳源、磷酸氢二铵为氮源和磷源,采用微波加热法成功合成了氮磷共掺杂碳点(NPCDs),利用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)、傅利叶红外吸收光谱(FT-IR)、紫外吸收光谱和荧光光谱等手段对氮磷共掺杂碳点的结构进行了表征,量子产率为33%。随着汞离子(Hg~(2+))浓度的增加,NPCDs的荧光被逐渐猝灭,基于此构建了检测汞离子的NPCDs荧光探针。探讨了氮磷共掺杂碳点的浓度、溶液pH值和反应时间对NPCDs–Hg~(2+)系荧光强度的影响。在优化的实验条件下,汞离子浓度在0.1μM～30.0μM范围内与NPCDs的相对荧光强度呈良好的线性关系,检出限为9.9 nM。同时初步探讨了Hg~(2+)使NPCDs荧光猝灭的机理。将构建的NPCDs荧光探针应用于环境水样中汞离子的检测,结果满意。     

基于石墨烯量子点的检测地表水中六价铬的荧光传感器

石墨烯量子点(GQDs)是一种新兴的具有独特发光性质的碳基纳米材料。实验发现六价铬(CrVI)可与二苯碳酰二肼(DPCI)反应并最终生成对GQDs的荧光信号有猝灭作用的紫红色络合物。通过对GQDs浓度、DPCI浓度、溶液pH、反应时间等实验条件进行优化,最终建立了一种基于GQDs荧光信号猝灭检测水体中CrVI含量的方法。该方法对CrVI表现出很强的选择性,基本不受21种常见离子的干扰,并且具有较宽的线性响应范围(0.003~5.200mg/L)和较低的检出限(0.001mg/L)。实验将该方法应用于实际地表水样中CrVI含量的检测,能满足地表水中CrVI的检测要求。     

基于小分子的汞离子荧光探针*

汞离子（Hg²⁺）作为一种极具生理毒性的化学物质,其检测方法在传感领域得到了广泛的研究。荧光探针由于具有高效灵敏、快速便捷检测等优点而成为Hg²⁺检测的重要手段之一。通过Hg²⁺与探针特征的结合位点作用,引起其光物理性质的变化,从而实现对Hg²⁺的高选择性识别。本文综述了近年来小分子Hg²⁺荧光探针的研究进展。文中着重总结了Hg²⁺荧光探针分子的设计原理、检测机制及应用方法;评述了这些化合物的结构和检测性能之间的关系;最后展望了Hg²⁺荧光探针的研究和发展方向。