定位在ZIF-8表面的金纳米簇以提高其荧光强度及检测高锰酸根离子的选择性

荧光金属纳米簇用于荧光分析时通常不具有选择性,限制了其传感应用。本研究合成了一种将金纳米簇(AuNCs)定位在沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)表面的纳米复合物(AuNCs/ZIF-8),将其用于特异性检测MnO^-₄。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱证明在此纳米复合物中,AuNCs通过配位作用固定在ZIF-8的外表面。与单独的AuNCs相比,此纳米复合物提高了AuNCs的光致发光强度,消除了Cu²⁺和Hg²⁺的干扰,对MnO^-₄显示出优异的"Turn off"选择性。紫外-可见吸收光谱和TEM结果表明,MnO^-₄对AuNCs/ZIF-8纳米复合物的传感机理基于荧光内滤效应。AuNCs/ZIF纳米复合物的猝灭与MnO^-₄浓度在1～30μmol/L范围内有良好的线性关系,检出限低至0.64μmol/L。     

荧光金纳米团簇在小分子化合物检测中的应用

金纳米团簇(gold nanoclusters,Au NCs)是一种新型的荧光纳米材料,由几个到几百个原子组成,尺寸接近于电子的费米波长。由于量子尺寸效应,金纳米团簇显示出独特的光学特性。荧光金纳米团簇具有尺寸小、水溶性好、光物理性质好、比表面积大、表面易于修饰以及荧光性质随尺寸可调等优点,是近年来的研究热点。通过改变配体或者生物支架合成的各种荧光金纳米团簇,在传感检测、纳米标记、医学成像和光电子学等领域具有潜在的应用前景。作为新型荧光探针,荧光金纳米团簇已成功用于对阳离子、阴离子及重要的生物活性物质如过氧化氢、葡萄糖、谷胱甘肽、三磷酸腺苷、氨基酸等小分子化合物的检测。本文结合当前的研究现状,介绍了金纳米团簇在小分子化合物荧光检测中的应用,并简要评述了金纳米团簇研究中所面临的挑战及应用前景。     

金团簇的荧光性质及其生物应用

金纳米团簇作为一类新型纳米材料具有独特的光学特性。当金纳米团簇颗粒的尺寸小到与电子的费米波长（〈1nm）相当时,由于量子尺寸效应,金颗粒会受激发射出荧光。作为一种新型荧光材料,金纳米团簇具有发光颜色随团簇尺寸可调、荧光不易猝灭等许多优势。本文主要综述了金纳米团簇的荧光性质及其在生物标记、生物成像以及生物检测等方面的应用...     

荧光金纳米簇的合成及用于乳制品中三聚氰胺的检测

本文采用水热法,以胆酸钠为稳定剂与还原剂合成金纳米簇(AuNCs)。利用透射电镜、红外光谱和荧光光谱等对AuNCs的结构和性能进行了表征。该AuNCs具有较强的蓝色荧光和良好水分散性。三聚氰胺与AuNCs作用后使其荧光增强,由此建立了一种测定三聚氰胺的荧光分析新方法。实验结果显示,AuNCs荧光强度的变化值与三聚氰胺浓度的对数呈良好的线性关系,线性方程为[(F-F0)/F0]=2.0220+0.0187logc,相关系数为0.9925,检测限为2.30×10-9 mol/L。该方法具有操作简单和灵敏度高等特点,可用于市售牛奶中痕量三聚氰胺的测定。     

一步法合成D-青霉胺稳定的铜纳米团簇 用于ClO-的检测

以D-青霉胺为还原剂和保护剂通过化学还原一步法合成铜纳米团簇(Cu NCs)。采用TEM和XPS对铜纳米团簇的结构进行表征,通过荧光光谱对铜纳米团簇的光学特性进行分析。该铜纳米团簇具有很好的稳定性。在探究该铜纳米团簇的应用方面,实验结果表明:ClO~-能够有效地猝灭铜纳米团簇的荧光。在ClO~-浓度范围1-9 mM时,荧光强度(F_0-F)/F_0与ClO~-的浓度呈线性关系,检出限为2 mM。因此,该铜纳米团簇可以高选择性、高灵敏度地识别并检测ClO~-。该方法用于实际水样中ClO~-的检测,精密度、重现性和准确性均较好,可作为测定水中ClO~-含量的快速检测方法。     

基于谷胱甘肽修饰的金纳米簇选择性检测铜离子

建立了一种基于谷胱甘肽(GSH)包裹的金纳米簇(AuNCs)高选择性检测水中和血清中铜离子(Cu²⁺)的方法。Cu²⁺与AuNCs配体上的氨基(NH₂)和羧基(COOH)发生配位作用,阻断配体-金属间或配体-金属-金属间的电荷转移,导致AuNCs的荧光猝灭; EDTA与Cu²⁺具有更强的配位作用,可将Cu²⁺从AuNCs表面移除,使AuNCs荧光恢复。本研究中, AuNCs发射红色荧光,避免了复杂生物基质背景荧光的干扰,在pH=5.5的条件下,可快速、灵敏、高选择性地检测Cu²⁺,检出限为23 nmol/L。血清和水样中Cu²⁺的加标回收率为96.2%～100.1%。本方法在药物分析、环境监测、临床诊断等方面具有广阔的应用前景。     

原子精确的金纳米团簇在催化中的配体效应

正金纳米团簇具有确定的组成和结构,作为模型化合物有助于理解物质结构与性能之间的关系。量子尺寸效应使金纳米团簇具有一些特殊的物理化学性质,因此在催化、生物、传感、光电等方面具有广泛的应用价值~(1,2)。目前国际上报道的结构确定的金纳米团簇主要包括硫醇、膦配体、炔配体以及混合配体保护的金纳米团簇~(3–7)。这些金纳米团簇可以作为模型催化剂来研究催化剂的结构与性能关     

蛋白质杂化荧光金纳米簇的制备及在汞离子快速检测中的应用

以牛血清白蛋白为稳定剂和还原剂,采用一步法合成荧光金纳米簇,并对其进行了表征。制备的荧光金纳米簇呈较规则的球形,粒径均一,约为(2.00±0.05)nm,在紫外灯下发出明显的红色荧光,最大激发波长和发射波长分别为360和635 nm。Hg~(2+)可与制备的荧光金纳米簇特异性结合而使其荧光猝灭,基于此建立了"turn-off"型的荧光光谱法快速检测Hg~(2+)含量。优化了荧光金纳米簇的用量、p H值、检测体系等条件。荧光强度与Hg~(2+)浓度有良好的线性关系,在0.5~75.0μg/L范围内的线性方程为y=-26.76lgx+803.1(R2=0.9951),在75~900μg/L浓度范围内的线性方程为y=-0.27x+762.02(R2=0.9959),检出限为0.14μg/L(3σ)。在最优条件下,本方法可在3 min内完成检测。可快速、灵敏、简便地检测自来水中的Hg~(2+),自来水样品加标回收率在86.8%~113.4%之间(n=3),相对标准偏差小于15%。     

基于碳点与硫黄素T之间的内滤光效应测定Cu(Ⅱ)

本文以柠檬酸(Citric Acid,CA)为碳源,聚乙烯亚胺(Branched Polyethylenimine,BPEI)为钝化剂,采用水热法合成了高荧光量子产率的碳点(Carbon Dots,CDs)。使用紫外-可见光谱、红外光谱、荧光光谱及原子力显微镜等对制得的CDs进行表征。制备的CDs粒径分布均匀,主要在3~6nm之间,量子产率为39.8%。由于CDs的发射光谱和硫黄素T(Thioflavin T,ThT)的激发光谱有很大程度的重叠,基于荧光内滤效应构建了测定Cu(Ⅱ)的BPEI-CDs/ThT体系,该体系测定Cu(Ⅱ)有很高的灵敏度和选择性,线性范围为5.0×10-8~5.0×10-5 mol/L,检测限为1.0×10-8 mol/L。     

基于金纳米簇-牛血清白蛋白无酶无标记荧光探针测定芦丁的研究

以牛血清白蛋白（BSA）为模板,制备了金纳米簇－牛血清白蛋白（AuNCs－BSA）荧光探针,构建了一种无酶无标记检测芦丁的荧光传感分析方法。采用透射电镜（TEM）、紫外－可见光谱（UV－Vis）、荧光光谱（FL）表征了AuNCs－BSA的形貌和光学特性。实验结果表明,当存在芦丁时,由于BSA与芦丁的亲和力强于AuNCs,AuNCs从BSA中释放出来,导致体系的荧光猝灭。在优化实验条件下,AuNCs－BSA荧光探针对芦丁检测的线性范围为0～60 μmol/L,检出限（S/N = 3）为0.63 μmol/L。实际样品在低、中、高3个水平下的加标回收率为99.0%～103%,相对标准偏差小于3%。该荧光探针制备简单、无需任何标记、灵敏度高,为实际样品中芦丁含量的测定提供了一种简单、可靠、有效的方法。     

基于牛血清白蛋白修饰的金纳米簇的荧光光谱法快速测定维生素B12药片中Co2+的含量

采用化学还原法合成牛血清白蛋白(BSA)修饰的金纳米簇(AuNCs),基于Co²⁺对AuNCs的荧光猝灭作用,提出了一种快速、简便、灵敏测定Co²⁺含量的方法。以柠檬酸为还原剂、BSA为保护剂、氯金酸为原料合成AuNCs。分取0.20 mL AuNCs溶液,加入0.6 mL pH 9.0碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液,用水稀释至1.00 mL,在发射波长630 nm处测量上述体系(空白体系)的荧光强度F₀。取10片维生素B₁₂药片,研磨后,分取0.127 0 g,用水溶解并稀释至100 mL,分取10μL于空白体系中,混匀后静置反应5 min,测量荧光强度F,利用荧光强度的差值ΔF(ΔF=F₀-F)进行定量。结果显示：合成的AuNCs分布均匀,Co²⁺对AuNCs体系有荧光猝灭作用,属于动态猝灭过程。添加10倍Co²⁺浓度的干扰离子,Fe²⁺、Pb²⁺、Al³⁺、Zn     

基于金纳米簇检测碘单质的荧光分析方法研究

以蛋白质保护的金纳米簇Au NCs@BSA作为荧光探针,高灵敏地检测碘含量。结果表明,碘单质可引起金纳米簇的荧光猝灭,在2.0 nmol/L~35μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应关系,检出限为1.8nmol/L。利用建立的方法对水样中的碘单质进行定量测定,并与ICP-MS检测结果进行对比,结果证明该方法在实际样品的检测中具有应用潜力。同时基于Au NCs@BSA与碘浓度的依赖效应,改变温度,诱导荧光响应变化,利用热力学计算,深入探讨了Au NCs@BSA与碘单质之间的作用机理,圆二色谱与红外光谱的结果表明碘单质引起的配体BSA的蛋白二级结构变化,诱导了Au NCs@BSA的荧光猝灭。该文的机理研究为无机小分子与蛋白质保护的金纳米簇之间的相互作用提供了参考。     

基于铜纳米簇检测柠檬黄的方法研究EI北大核心CSCD

采用L-半胱氨酸经一步湿化学法合成了稳定的铜纳米簇(CuCNs),优化了其制备条件,分别运用XPS和FTIR对其性能进行表征。CuCNs的荧光能被柠檬黄(LY)淬灭,推测其机理主要来自内滤效应。基于此,该荧光探针能选择检测LY,线性范围和检出限分别为3.33~60.0μmol/L和1.90μmol/L。该方法用于矿泉水和饮料中LY检测,回收率为95.5%~104.4%。     

金纳米簇荧光探针对盐酸小檗碱测定研究

以HAuCl_4为原料,2-巯基苯并噻唑为稳定剂,D-甘露糖为还原剂,在80Hz的超声波下制备了水溶性金纳米簇(AuNCs)。盐酸小檗碱通过氢键作用使AuNCs团聚,荧光强度降低,据此建立了AuNCs作为探针检测盐酸小檗碱的新方法。测定盐酸小檗碱的最佳条件为:pH=7乙酸缓冲溶液,1mL吐温20(1∶5 000,V/V)溶液,室温下反应10min。盐酸小檗碱浓度在5.0×10~(-8)~4.0×10~(-6) mol·L~(-1)范围与荧光猝灭程度呈良好的线性关系,检出限为7.7×10~(-9) mol·L~(-1)。方法用于实际样品测定回收率为97.5%~105%。     

基于乙醇和铝离子聚集诱导的铜纳米团簇（英文）

金属纳米团簇(MNCs)作为一种新型的纳米材料,具有合成方法简单、光稳定性强、毒性低、生物相容性好以及发光效率高等优点。在本研究中,使用"一锅法"合成谷胱甘肽保护的铜纳米团簇。在激发波长为370 nm时,GS@CuNCs的荧光发射波长在610 nm左右。铜纳米团簇可以通过有溶剂诱导和阳离子诱导两种方法聚集诱导增强其荧光强度。通过测定在不同溶剂(乙醇、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺)中铜纳米团簇的荧光强度,探究了溶剂极性对聚集的影响。研究结果表明:在水溶液中铜纳米团簇只发射弱的荧光,随着乙醇含量从0%到85%,其荧光强度逐渐增强。此外,我们开发了一种新的选择性好、灵敏性高的检测铝离子的荧光探针。线性范围为2-20μmol·L-1,且检测限(LOD)为33 nmol·L-1。进一步探究可得,乙醇和铝离子能使GS@CuNCs荧光强度显著增加的机理为聚集诱导荧光增强。     

金属纳米团簇(MNCs)的性能与应用*

金属纳米团簇(metal nanoclusters,MNCs)是由几个到几百个金属原子组成的内核被单层配体保护而形成的一类新型材料。MNCs的结构可在原子级精度的水平上进行调控,因其具有超小的尺寸、独特的电子能级以及大的比表面积等性质而获得了广泛的应用。主要基于ds区金属铜、银、金的纳米团簇 (CuNCs、AgNCs、AuNCs) 的相关研究介绍MNCs的概念、结构特征、主要性能、合成策略以及它们在催化、生物传感、生物成像和肿瘤治疗中的应用。     

金纳米团簇荧光材料的制备及其应用于测定食品中的过氧化氢

以胰蛋白酶作为保护剂和还原剂,在胰蛋白酶和氯金酸混合溶液中合成了具有红色荧光的水溶性金纳米团簇(T-Au NCs)。考察了合成时间以及胰蛋白酶溶液的质量浓度对T-Au NCs荧光性能的影响,确立了最佳合成条件。荧光光谱表征说明T-Au NCs的最大激发和发射波长分别为500,640nm,采用X射线光电子能谱表征了T-Au NCs中金的价态,并计算得到T-Au NCs的荧光量子产率为2.2%。基于过氧化氢对金纳米团簇的荧光猝灭作用,采用荧光光谱法测定食品中的过氧化氢残留量。过氧化氢的浓度的线性范围为0.050~1.00mmol·L~(-1),检出限为7μmol·L~(-1)。对4种食品中过氧化氢残留量的测定结果与国家标准方法的测定结果一致。     

脯氨酸保护的铜纳米团簇的制备及其在三硝基苯酚检测中的应用

以脯氨酸(Pro)为保护剂,盐酸羟胺为还原剂,通过一步化学还原法制备脯氨酸稳定的铜纳米团簇(Cu NCs)。采用分子荧光仪和紫外可见吸收仪对Cu NCs的光学性质进行分析,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外波谱仪(FTIR)对Cu NCs的结构进行表征。TEM图像显示Cu NCs的形貌为球状,平均直径为1.89 nm。Cu NCs溶液在紫外光下呈蓝色,最大激发和发射波长分别为397和458 nm。Cu NCs的荧光可以选择性地被三硝基苯酚(PA)猝灭。该探针对PA的线性响应范围为0.5～15μmol/L和20～70μmol/L,检测限为0.092μmol/L(S/N=3)。可能的检测机理是静态猝灭和内滤效应。此外,该荧光探针已成功应用于实际水样品中PA的测定。     

Tb3+参比碳点比率荧光传感器检测多菌灵

利用镧系元素-铽(Tb3+)参比CDs,开发具有双发射特性的Tb3+参比碳点(PAN-CDs&DPA-Tb)比率荧光传感器,用于检测食品基质中的多菌灵(MBC).传感器通过π-π堆积实现PAN-CDs&DPA-Tb识别MBC,并诱导基于内滤效应(IFE)和电子转移(ET)的同步荧光猝灭来实现MBC的比率荧光检测.该传感...     

硫醇保护的金纳米粒子与三苯基膦的独特反应性

<正>金纳米团簇是一类重要的簇状化合物。早期的研究表明,膦对金纳米团簇具有保护作用~1,但是这类团簇稳定性较差,限制了很多科学研究和实际应用。近年来人们把目光转向了相对较稳定的硫醇保护的金纳米团簇,并取得了极大进展~(2,3)。配体交换法~(4–7)是当今合成新团簇的一种主要方法。由于硫醇比膦化合物更容易吸附在金纳米团