基于CZE-ICP-MS联用技术的碲化镉量子点形态分析方法建立及应用

通过水相法合成了谷胱甘肽和半胱氨酸修饰的水相碲化镉量子点(L-GSH/L-Cys-capped CdTe QDs)，构建了一种毛细管区带电泳-电感耦合等离子体质谱联用方法(CZE-ICP-MS)，实现了CdTe QDs及其降解产物(Cd²⁺和TeO₃^2-)的分离分析。单次进样可以同时对CdTe QDs,Cd²⁺和TeO₃^2-进行定量分析。利用构建的CZE-ICP-MS方法对合成的L-GSH/L-Cys-capped CdTe QDs进行纯化效果表征，并对商品化CdTe QDs进行质量评价。该方法为CdTe QDs的合成过程控制、纯化效果、降解规律及毒代动力学研究提供了途径。     

表面配体对CdSe量子点发光性质的影响

本文采用热注入法合成了以油胺/油酸为表面配体的、粒径均一的CdSe量子点(CdSe QDs)。调节表面配体交换中辛硫醇与CdSe QDs的比例,研究了表面配体对CdSe QDs光致发光及电致化学发光性质的影响,并提出了CdSe QDs的发光模型。结果表明,辛硫醇表面配体显著影响CdSe QDs的带边发射和深能级陷阱发射,因而导致CdSe QDs光致发光强度的显著降低,以及电致化学发光强度的增加。上述结果为进一步提高量子点的发光性能提供了依据。     

CdS量子点的合成及其光学性能

以硝酸镉和硫代乙酰胺为原料,以N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)为稳定剂,在水溶液中合成了Cd S量子点(Cd S QDs)。通过考察稳定剂的配比、反应温度、反应时间、p H和搅拌时间对Cd S QDs的影响,研究Cd S QDs的光学性能。结果表明:当n(Cd2+)/n(NAC)=2/1,p H=7,搅拌10 min,于80℃反应2 h制得的Cd S QDS荧光性能较好。     

氮掺杂石墨烯量子点/Ru(bpy)_3~(2+)体系电致化学发光法检测邻苯二酚

采用简单的方法合成了氮掺杂石墨烯量子点(NG QDs),并分别用荧光光谱仪和透射电子显微镜进行了表征。研究了NG QDs对Ru(bpy)_3~(2+)电致化学发光(ECL)体系的增敏作用。实验优化了体系pH、Ru(bpy)_3~(2+)用量、NG QDs用量以及扫速等条件。在最优条件下,根据邻苯二酚对NG QDs/Ru(bpy)_3~(2+)耦合ECL体系信号的猝灭作用,建立了测定邻苯二酚的新方法。邻苯二酚浓度(1.0×10~(-8)～1.0×10~(-5) mol/L)的对数值与ECL信号强度差之间呈线性关系,检测限低至5.0×10~(-9) mol/L,而且选择性和重现性好,实际样品检测结果令人满意。     

纳米TiO2/CdSe量子点的制备及其结构表征

用水热方法制备了CdSe量子点(CdSe QDs)并通过溶胶-凝胶法制备了量子点掺杂改性的纳米TiO2复合物。运用多种方法对此复合物进行表征,并对其光催化性能进行研究。结果表明:1在其制备焙烧过程中,CdSe QDs已掺杂进入TiO2纳米颗粒中形成纳米复合物;2 CdSe QDs的引入增强了TiO2的吸光性,改善了TiO2在可见光区的吸光效率;3 TiO2的原始晶体结构在焙烧过程中发生变化,形成了两种晶相的混晶,有利于其光催化活性的改善;此外纳米TiO2复合物的表面电子结构以及吸附性能等对其光催化作用也有协同作用,使其催化性能进一步提高。     

超小荧光二硫化钨量子点的水热合成及细胞成像应用

以钨酸钠和半胱氨酸为原料, 采用水热法一步合成了具有超小粒径(约2 nm)的二硫化钨荧光量子点(WS₂ QDs). 利用透射电子显微镜(TEM)、 荧光光谱、 X射线光电子能谱(XPS)、 红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)对其进行了表征, 并考察了其稳定性和细胞毒性. 结果表明, 制备的WS₂ QDs具有水溶性好、 稳定性高和细胞毒性低的优点. 将此WS₂ QDs用于人乳腺癌细胞(MCF-7)的成像, 并通过溶酶体荧光探针进行共定位, 发现此WS₂ QDs可能借助溶酶体进入细胞内.     

复合光催化剂CNNS/CdS QDs的一步法合成及催化性能研究

利用尿素与2,4,6-三氨基嘧啶共聚煅烧制备层状氮化碳纳米片(CNNS),以CNNS作为复合材料的基底,采用简单的一步反应法(溶剂热法)合成CNNS/CdS QDs复合光催化剂并进行表征,同时研究其在可见光下对罗丹明B的催化性能。实验结果表明:一步法制备CNNS/CdS QDs复合材料的方法简单高效,制备的CNNS/CdS QDs的复合材料没有改变氮化碳纳米片原有的结构构型。当CNNS的理论质量分数为42%时,CNNS/CdS QDs复合材料的复合效果和光催化性能最佳。     

水溶性量子点的制备及其与壳聚糖衍生物的自组装

以3-巯基丙酸(HS-CH2CH2COOH)为稳定剂, 制备了水溶性的碲化镉(CdTe)量子点(QDs), 考察了制备条件对QDs荧光性能的影响及CdTe QDs与壳聚糖及叶酸和聚乙二醇改性的壳聚糖的自组装. 研究发现, 壳聚糖及改性壳聚糖与QDs的复合物荧光强度相对纯的CdTe QDs明显增强, 且QDs被包裹在内核, 复合粒子呈明显的核/壳结构. 改性壳聚糖/QDs复合物较小且尺寸分布更为均一.     

CdTe量子点与L-天冬氨酸相互作用的研究及其分析应用

水相中合成了谷胱甘肽(GSH)修饰的CdTe量子点(GSH-CdTe QDs). 利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、共振瑞利散射(RRS)光谱、荧光光谱(FL)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了GSH-CdTe QDs与L-天冬氨酸(L-Aspartic acid, L-Asp)的相互作用机理. 在pH为5.3 的BR缓冲溶液中, GSH-CdTe QDs与L-Asp主要通过静电引力和氢键作用在GSH-CdTe QDs周围形成了粒径较大的聚集体, 导致体系的RRS显著增强和GSH-CdTe QDs的荧光急剧猝灭. 在一定浓度范围内RRS增强和荧光猝灭均与L-Asp的浓度成正比, 其中RRS法灵敏度更高（对L-Asp检出限为14.2 ng•mL^–1）, 据此建立了以GSH-CdTe QDs作RRS探针测定L-Asp的一种新方法. 同时讨论了反应条件和共存物质对体系RRS强度的影响. 用于实际尿样中L-Asp的测定, 实验结果满意.     

基于L-半胱氨酸功能化的MoS_2荧光量子点检测Hg~(2+)

本文采用水热法,以Na_2MoO_4为钼源,L-半胱氨酸作为硫源及稳定剂,合成荧光二硫化钼量子点(MoS2QDs),利用紫外-可见光谱、荧光光谱和红外光谱对量子点的结构和性能进行了表征。所合成MoS2QDs呈现较强蓝色荧光的性能,并具有较好的分散性。MoS_2QDs作为探针与Hg~(2+)作用后产生荧光猝灭现象,由此建立了一种测定Hg~(2+)的荧光分析新方法。该方法对Hg~(2+)测定的线性范围是5.0×10-7~2.0×10-4 mol/L,检测限为2.3×10-7 mol/L,相关系数为0.998。该方法具有操作简单、灵敏度高和选择性好等特点,可用于自来水水样中痕量Hg~(2+)的测定。     

量子点@SiO_2微球的水相合成及其在流式分析技术中的应用

通过表面配体交换将巯基硅烷包覆在量子点(QDs)表面,并与过量的硅烷共水解制备出包覆QDs的荧光硅球。该方法通过化学键合避免了QDs的泄露以及QDs荧光性质的改变,而且微球表面富集大量的巯基,为后续的反应提供活性位点。研究了反应时间、温度和搅拌速度对荧光微球形成的影响,优化条件得到了尺寸均一、单分散性的荧光微球。将荧光微球用于流式细胞分析检测,微球的数量和荧光强度能够满足流式分析检测的需要,适合制备成编码微球。     

CdTe量子点的制备及其与Au(Ⅲ)的作用

以金属铝作为还原剂,制备(NH4)2Te前体,合成了水溶性荧光CdTe量子点(QDs),该QDs在紫外光照射下有较强的荧光且发射波长可调谐,并可稳定放置.计算了发射峰位置在575 nm CdTe QDs的粒径为2.82 nm,与TEM图像进行对比,计算了量子产率为28%;讨论了在不同的实验条件下,Au(Ⅲ)对CdTe QDs的荧光猝灭,Au(Ⅲ)的浓度在2.1×10-8～6.0×10-7 mol·L-1与荧光猝灭值呈线性关系,线性方程为△F=0.0903+1.713c,r=0.9984,检出限为9.4×10-9 mol·L-1.     

ZnSe量子点作为荧光探针测定微量Ag~+

以谷胱甘肽为稳定剂,在水相中合成了ZnSe量子点(QDs)。基于Ag+对ZnSe QDs的荧光猝灭作用,建立了以QDs作为荧光探针测定微量Ag+的新方法。结果表明:在优化条件下,Ag+的浓度在7.85~157.01μg·L-1范围内和F0/F有良好的线性关系,相关系数r为0.9989,检测限为0.12μg·L-1。由Stern-Volmer方程获得了反应的猝灭常数和双分子猝灭速率常数,由双倒数方程获得了Ag+与ZnSe QDs相互作用的结合常数、结合位点数,并判断出其作用机理为静态猝灭。根据热力学方程计算热力学参数,结果表明Ag+与ZnSe QDs的相互作用为自发过程,主要为静电作用力。     

β-环糊精修饰的CdSe量子点荧光开关法测定铝

以3-巯基丙酸为稳定剂,合成了水溶性的Cd Se量子点(Cd Se QDs),并用β-环糊精(β-CD)修饰该量子点。依据桑色素存在的条件下,CdSe-β-CD QDs荧光恢复程度与Al~(3+)浓度成正比关系,建立了荧光开关测定Al~(3+)的新方法。探究了桑色素浓度、缓冲溶液及pH、温度、时间等条件对检测体系的影响。在最佳条件下,Al~(3+)在4~60μmol/L范围内与CdSe-β-CD QDs荧光恢复呈良好线性关系,相关系数为0.9942,检出限为69 nmol/L,相对标准偏差为2.0%。方法用于牛奶中Al~(3+)的检测,回收率为96.8%~105.3%。     

紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究壳核型 CdTe/CdS量子点与盐酸巴马汀的相互作用及其分析应用

合成了巯基乙酸(TGA)修饰的壳核型CdTe/CdS量子点(TGA-CdTe/CdS QDs), 利用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了TGA-CdTe/CdS QDs与盐酸巴马汀(PC)的相互作用机理. 结果表明, 在pH=7.4的Tris-HCl缓冲液中, QDs与PC相互作用后使QDs的荧光呈线性猝灭, 并有良好的线性关系(r=0.997), 线性范围为25~1×10⁴ ng/mL, 检出限(3σ)为7.7 ng/mL. 建立了一种快速简便、 可定量测定PC的新方法.     

3-巯基丙酸修饰的CdSe/ZnS量子点的合成及测定牛血清白蛋白的研究

以3-巯基丙酸作为修饰剂,在水溶液中合成了稳定的CdSe/ZnS量子点(QDs),透射电镜观察所合成量子点的形貌近似球形,粒径约为25 nm.吸收光谱与荧光光谱的研究表明,CdSe QDs在410 nm处有最大吸收峰,而CdSe/ZnS QDs的最大吸收峰在470 nm处,CdSe/ZnS QDs的荧光强度是CdSe QDs的11倍.考察了缓冲溶液的体积、pH值、反应温度、反应时间对体系荧光的影响.在最佳实验条件下,体系的荧光强度与BSA的浓度呈线性关系,线性响应范围为0.746×10-7～4.48×10-7 mol/L,检出限为3.846×10-10 mol/L.并且CdSe/ZnS QDs荧光强度基本保持稳定,可达两个多月.该方法应用于合成样品的测定,结果满意.     

微量热法和荧光显微法研究CdTe量子点敏化的纳米TiO2对大肠杆菌的抗菌活性及细胞损伤机制

通过水热合成法和自组装方法分别合成了CdTe(QDs)量子点与CdTe(QDs)敏化的纳米TiO₂复合物,并将CdTe(QDs)/TiO₂与TiO₂均配成浓度为1×10^-2 mol/L的悬浮液. 取一小环大肠杆菌(E. coli)的营养肉汤培养基至5 mL LB培养基中,则E. coli的浓度配成大约1×10⁶ cell/mL的悬浮液以作备用. 在37.0 ℃条件下,利用LKB-2277生物活性检测仪并采用停流法进行检测,研究了CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli的抗菌行为. 通过测定和分析产热功率-时间曲线,获得细胞生长速率常数(k)、最大产热功率(P_m)、传代时间(t_G)以及抑制率(I)等热动力学常数. 结果表明：在0～4.0×10^-5 mol·L^-1浓度范围内,生长速率常数(k)和抑制率(I)均与浓度成一定的线性关系. 生长速率常数(k)和最大产热功率(P_m)随着CdTe(QDs)/TiO₂的浓度增加而下降,而传代时间(t_G)和抑制率(I)随着CdTe(QDs)/TiO₂ 的浓度增加而增加;其中,CdTe(QDs)/TiO₂的生长速率常数斜率(0.0001)小于TiO₂的生长速率常数斜率(0.0005),可以初步判断CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli的代谢影响较TiO₂要大. TiO₂和CdTe(QDs)/TiO₂对E. coli代谢活性均有一定的抑制作用. 在相同浓度时,CdTe(QDs)/TiO₂的抑制率斜率(0.84)大于TiO₂的抑制率斜率(0.26),进一步说明了CdTe(QDs)/TiO₂相比TiO₂具有对E. coli 更强的细菌抑制作用;结合Hadama荧光显微方法,进一步佐证了CdTe(QDs)/TiO₂相对于TiO₂表面结构的改变可能是导致其抗菌效果较好的主要原因之一. 从而为深入揭示纳米材料影响微生物生长代谢过程的热动力学规律和细胞损伤机制提供理论支撑.     

巯基化壳聚糖包覆CdS量子点荧光猝灭法测定环境水样中的Hg~(2+)

合成了新型巯基化壳聚糖,并采用一步法合成了巯基化壳聚糖包覆的水溶性CdS量子点(QDs)。结果表明制备的巯基化壳聚糖包覆CdS QDs粒径均匀,该量子点在水溶液中稳定性好并且Hg2+对其荧光具有明显的猝灭作用。在最佳测定条件下,标准曲线的线性范围为3.0×10-7~5.0×10-5 mol/L,检出限为5.3×10-8 mol/L,且方法抗干扰性好,日内及日间精密度在5.8%之内。该方法应用于实际水样检测,回收率在86.4%~104.6%之间。     

量子点比率荧光探针研究进展

量子点(QDs)是一种纳米发光粒子,具有优异的发光性能,在太阳能利用、荧光检测等方面具有广阔的应用前景。QDs与另一荧光团复合可构建比率荧光探针,实现可视化检测目标物并且提高了检测灵敏度。本文主要对QDs比率荧光探针的种类、构建方法和应用领域的研究进展进行综述,并对其中的不足进行分析,以期为研发具有优异性能的比率荧光探针提供借鉴。     

水溶性ZnSe量子点在快速灵敏检测牛分枝杆菌表面MPB83蛋白中的应用

本实验以巯基丙酸作为稳定剂,在水相条件下快速合成稳定性好的水溶性硒化锌量子点(ZnSe QDs),采用透射电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、荧光以及紫外光谱法等对ZnSe QDs进行了材料表征。将得到的ZnSe QDs通过共价结合方式标记到牛分枝杆菌表面的MPB83蛋白抗体分子上,基于抗体与MPB83蛋白的特异性相互作用,建立了一种检测MPB83蛋白的光谱新方法。研究了pH值及温度对检测的影响,得到pH 8.5,37℃为适宜的体系酸度和温度。在优化的实验条件下,MPB83蛋白浓度在44~528 mg/L范围内,QDs的荧光强度与蛋白浓度间呈现良好的线性关系,此方法对MPB83蛋白的检出限为4.4 mg/L。该方法为实现准确而及时的诊断牛结核病提供一定理论依据。