石墨烯量子点-金纳米簇比率荧光传感器用于海水pH检测

表层海洋pH正以约每年0.002的速度下降,这种变化将会对地球的化学循环和气候变化的物理化学参数产生潜在的影响。为了准确了解海洋的酸化程度,本文建立了一种快速准确检测海水pH的方法。采用柠檬酸热解法合成石墨烯量子点（GQDs）,以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米簇（GSH-AuNCs）,将GQDs和GSH-AuNCs结合制成GQDs-AuNCs比率荧光传感器,用于海水pH的检测。在酸性条件下,由于GSH-AuNCs表面的羧基发生质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力减弱因而发生聚集,荧光强度随之降低。在碱性条件下,GSH-AuNCs表面的羧基脱质子化,GSH-AuNCs分子之间的静电斥力增强,荧光强度也随之增强。在pH 2～11范围内,GQDs-AuNCs比率荧光探针的荧光强度比值(I₅₆₅/I₄₄₀)与pH之间呈线性相关。将该方法用于海水的pH检测,得到较好的实验结果。     

基于FRET效应的碳量子点/银纳米粒子荧光探针测定西咪替丁的研究

以天然水果杨桃为唯一原料,由水热法直接合成了荧光强度高、发光性能良好的杨桃碳量子点(CB-CQDs),用紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、荧光光谱(FL)分别表征了CB-CQDs形貌和光学特性。研究发现,在pH 6.0的伯瑞坦-罗宾森(BR)缓冲溶液中,向CB-CQDs溶液中加入银纳米粒子(AgNPs)后,AgNPs与CB-CQDs之间产生荧光共振能量转移(FRET)效应(CB-CQDs和AgNPs分别为荧光供体与受体),使CB-CQDs荧光猝灭,荧光信号"关闭";于该体系中加入西咪替丁(Cimetidine,CMT)后可使猝灭的荧光强度部分恢复,荧光信号重新"打开",据此可实现CMT的定量测定。基于以上原理提出了以CB-CQDs/AgNPs为荧光探针测定CMT的荧光分析新方法,并对反应机理进行了讨论。在优化条件下,CMT浓度在9.0×10^-8～1.0×10^-6 mol/L范围内与CB-CQDs在λ_ex/λ_em=319 nm/397 nm处的荧光恢复值(ΔI<...     

脱氧核糖核酸-银纳米簇荧光探针用于沙眼衣原体的定量检测

采用化学法合成脱氧核糖核酸-银纳米簇(DNA-AgNCs)荧光探针,并用于沙眼衣原体色氨酸合成酶β链基因(目标序列)的选择性荧光检测。在pH 6.6乙酸盐缓冲溶液中加入两条DNA探针和硝酸银,在还原剂硼氢化钠作用下合成了荧光强度大的DNA-AgNCs。在pH 5.5乙酸铵缓冲溶液中加入目标序列和DNA-AgNCs溶液,使混合溶液体积达到100μL,其中DNA-AgNCs的浓度达到1.5μmol·L^-1(以DNA浓度计),于15℃反应10 min,目标序列与其中一条DNA探针杂交,DNA-AgNCs结构被破坏,检测体系荧光猝灭。结果显示：DNA-AgNCs颗粒呈类球形,粒径约为2 nm,分散性良好且未发生团聚,荧光激发、发射波长分别在558,610 nm处。猝灭程度ΔF(目标序列添加后、前的检测体系荧光强度的差值)与目标序列浓度在0.23～1.10μmol·L^-1内呈线性关系,检出限(3s/k)为57 nmol·L^-1,测定值的相对标准偏差(n=11)为1.5%～4.9%。添加目标序列以及10倍目标序列浓度的同源序列、症状...     

基于G-四链体模板的银纳米簇共振能量转移比率检测miRNA

以DNA为模板合成的荧光银纳米簇（DNA-Ag NC）是一类性能优秀的发光探针,已被广泛应用于传感与成像领域.目前大多数定量方法都是基于目标物结合带来的直接的银纳米簇发光强度的变化,因此,分析方法的重现性将不可避免地受实验场地或测定条件变化的影响.本工作中,采用以G-四链体为模板的银纳米簇（GQ-Ag NC）与菁染料Cyanine5（Cy5）为能量供-受体对,发展了基于荧光共振能量转移（FRET）机理的miRNA比率测定方法.其中,Cy5标签具有通用性,简化了实际应用中的实验设计,降低了试剂成本.针对miRNA let-7a的方法,检测动态范围为12~300 nmol/L,检测限为6.9 nmol/L,且可以将let-7a与let-7家族中的其他miRNA区分.HepG2细胞的总RNA提取物加标回收结果表明该方法具有应用于临床样本测试的潜力.本研究工作拓展了DNA-Ag NC的应用,并有助于加深在FRET设计中以DNA-Ag NC为供体进行分析应用的进一步理解.     

基于双发射碳量子点的比率型荧光探针检测阿司匹林

以间苯二胺和酒石酸为原料,通过一步水热法合成了在单一激发波长下具有双发射特性的碳量子点(CQDs)。利用透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱对其结构和光学性质进行了表征。当激发波长为390 nm时,该CQDs在440和502 nm处有2个发射峰。阿司匹林能够使502 nm处的发射峰荧光强度增加,而440 nm处的发射峰强度基本不变,基于此,构建了一种CQDs比率型荧光探针检测阿司匹林的新方法。阿司匹林浓度在0.5～160μmol/L范围内与CQDs的2个发射峰的荧光强度比(F₅₀₂/F₄₄₀)呈良好的线性关系,检出限低至0.062μmol/L。该方法成功用于药品中阿司匹林的检测。     

基于金纳米团簇和碳点杂化的双发射比率荧光探针快速检测亮蓝

通过金纳米团簇(AuNCs)和碳点(CDs)杂化形成一种双发射的比率荧光探针,同时利用亮蓝(BB)与金纳米团簇(AuNCs)之间的内滤效应来实现快速和可视化的检测BB,由于BB的吸收光谱与AuNCs的发射光谱有很好的重叠,加入BB后,Au NCs的荧光会由于内滤效应而被显著淬灭,而CDs与BB之间无此关系,所以CDs对BB的响应成惰性。结果表明,检测BB的线性范围为0.2～15μM,检出限为0.06μM,并且该方法具有很好的比色效果,在紫外灯下可以通过肉眼清晰的看出荧光体系从粉红色到蓝色的颜色变化。     

富含胞嘧啶单链DNA-银纳米簇荧光探针用于S1核酸酶的灵敏检测

以富含胞嘧啶（C）的单链DNA为模板合成银纳米簇,将其作为功能化探针,建立了一种无标记荧光检测S1核酸酶的方法.S1核酸酶可以特异性识别单链DNA,在最适的酶催化反应条件下,可将其降解为单核苷酸或寡核苷酸片段.当S1核酸酶不存在时,富含C的单链DNA可以有效地合成荧光银纳米簇;当S1核酸酶存在时,单链DNA模板被特异性识别并降解,导致无法形成银纳米簇,使体系荧光信号降低.实验结果表明,银纳米簇的荧光强度随着S1核酸酶浓度的增加而降低.在优化的条件下,体系荧光信号（F/F₀）与S1核酸酶的浓度在5.0×10^-5~4.0×10^-3 U/μL范围内呈线性关系,检出限为2.0×10^-6 U/μL.该荧光探针选择性好,可用于RPMI 1640细胞培养基中S1核酸酶的检测,回收率达到91.8%~109.5%.     

基于g-CNQDs的荧光共振能量转移法检测银离子

以尿素和柠檬酸钠为原料,采用低温固态法制备了催化相碳氮量子点(g-CNQDs),构建了基于g-CNQDs的荧光共振能量转移体系(FRET)。Ag⁺通过与胞嘧啶(C)形成C-Ag⁺-C复合物诱导3’-端修饰荧光素(FAM)的DNA序列(F-DNA)折叠成发夹型结构,导致g-CNQDs与FAM间荧光共振能量转移效率发生改变,实现Ag⁺的高灵敏检测。优化了反应时间、缓冲液pH、g-CNQDs用量、F-DNA用量对FRET体系的影响。最佳条件下,Ag⁺浓度在81.97 pmol/L～163.9 nmol/L范围内,g-CNQDs@F-DNA体系FRET效率与Ag⁺浓度的对数呈良好线性关系,相关系数为0.9996,方法检出限为67.61 pmol/L。方法用于测定环境水样中Ag⁺浓度,回收率为92.2%～103.5%。     

银纳米簇传感器应用于醋酸浓度的检测研究

本文基于pH调控的变色酸2R稳定的银纳米簇构建一个pH荧光传感器,尝试将该传感器应用于检测弱酸溶液浓度。通过一列的条件探究实验得到最佳检测条件。在最佳检测环境中,成功的实现了对醋酸溶液浓度的检测。检测结果与标示量非常接近,相对误差小,误差值在允许范围之内。良好的实验结果证明该pH荧光传感器用于检测弱酸溶液的浓度具有可行性和实用性。     

基于碳点-铕的比率荧光探针可视化检测四环素

结合四环素对碳点(CDs)的荧光猝灭及对铕离子(Eu ³⁺)的荧光增强作用, 建立了一种肉眼可辨的比率荧光分析方法用于水样中四环素残留的便捷检测. 通过优化CDs/Eu ³⁺比例、 溶液pH值等实验条件, 使检测体系对四环素的荧光响应呈现由蓝色→粉色→红色的颜色转变过程, 易于通过肉眼进行分辨和半定量分析. 实验结果表明, 2种荧光探针响应比(I₆₁₈/I₄₄₀)的对数值与四环素的浓度在20~100 nmol/L范围内呈线性关系, 方法的检出限为1 nmol/L. 将该方法应用于江水样品中四环素的加标检测, 获得了较好结果.     

量子点荧光共振能量转移检测赭曲霉毒素A

基于量子点与荧光猝灭基团之间构成的荧光共振能量转移体系,以量子点标记赭曲霉毒素A适配体与荧光猝灭基团标记的补体杂交构成荧光传感探针,当有赭曲霉毒素A存在时,由于其适配体与赭曲霉毒素A的高度亲和作用,使传感探针上结合的荧光猝灭剂减少,荧光增强,从而建立了一种检测赭曲霉毒素A的荧光分析方法.该方法简单、快速、特异性强,在适...     

基于氮掺杂碳量子点荧光探针检测四环素

本文以淀粉为碳源,以L-酪氨酸为氮供体,通过一步水热法制备了氮掺杂碳量子点(N-CQDs).研究表明,N-CQDs表面富含氨基、羧基、羟基等官能团,说明具有很好的水溶性.还发现在pH=6.00的KH2 PO4-NaOH缓冲溶液中,四环素对N-CQDs有强荧光猝灭作用,且四环素浓度在1.6～16μmol·L-1范围和16...     

基于量子点的荧光共振能量转移

研究了具有相反电荷的两种量子点间的荧光共振能量转移.分别以巯基乙酸(TGA)和十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)修饰发射绿色和红色荧光的CdSe/ZnS量子点,使其由油溶性变为水溶性,且表面带相反的电荷,并对修饰后的水相量子点进行琼脂糖凝胶电泳、荧光成像、量子产率等系列表征.对两种量子点间的荧光共振能量转移现象进行研究.结果表明: 在激发波长为400 nm时,两种量子点在磷酸盐缓冲溶液(pH 7.5)中具有较好的荧光共振能量转移效率(猝灭效率0.54,增强效率0.27).     

银纳米簇荧光探针检测L-半胱氨酸

常温下合成了二氢硫辛酸(DHLA)包裹的银纳米簇(AgNCs),并基于L-半胱氨酸对AgNCs的荧光猝灭现象构建了AgNCs荧光探针对Cys的检测方法。结果表明,在优化条件下,AgNCs的荧光猝灭程度和Cys浓度在2.0~100μmol/L范围内呈现良好的线性关系(R2=0.998),检出限为1.77μmol/L(S/N=3)。在人体血清样品中Cys检测的加标回收率为94.0%~102.4%。     

碳基量子点荧光传感器在环境检测中的应用研究

由于优越的光学性能、良好的水溶性及生物相容性,碳基量子点在荧光传感器方面的应用引起了越来越多人的关注,特别是对金属离子卓越的检测性能使其广泛应用于环境检测。为了帮助更好地了解到碳基量子点的应用,本文对碳量子点、石墨烯量子点、氧化石墨烯量子点的合成及其在环境检测中的应用进行总结,并对碳基量子点荧光传感器的应用进行展望。     

银纳米簇荧光探针测定水样中铜(Ⅱ)

制备了银纳米簇并考察其光学性能,最大吸收波长和荧光激发波长均在340 nm,荧光发射波长为462 nm。Cu2+可使银纳米簇的荧光发生明显猝灭,且其它金属离子干扰较小。依据Cu2+银纳米簇荧光强度猝灭率与Cu2+的相关性,建立了Cu2+测定方法,采用4参数S曲线方程拟合,对Cu2+检出限为0.1μmol/L。方法用于水样中Cu2+检测,可以满足环境水样中Cu2+的检测要求。     

DNA/银纳米簇荧光探针在检测Pb2+中的应用

基于DNA/银纳米簇的荧光特性报道了一种简单、灵敏、高选择性的荧光方法检测Pb²⁺.以茎部为富G结构,环状部分为聚C结构的发夹型DNA为模板合成具有稳定荧光的银纳米簇.当加入Pb²⁺后,发夹型DNA在Pb²⁺诱导下形成G-四链体结构,破坏了发夹型DNA的构型,极大地影响了合成银纳米簇的模板结构,导致银纳米簇的荧光强度降低.Pb²⁺存在和不存在时所产生荧光强度的差异与发夹型DNA的碱基序列和茎部配对碱基数有关.依据这一现象,在优化DNA碱基序列和茎部配对碱基数的基础上,可实现100 μmol/L至100 nmol/L范围内对Pb²⁺的定量检测,检出限为10 nmol/L.该方法对Pb²⁺的检测具有较好的选择性,并可应用于实际水样中Pb²⁺的检测.检测结果与原子吸收光谱进行比对,显示出较好的一致性.     

碳量子点分子印迹荧光传感器检测多巴胺

以多巴胺作为模板分子,碳量子点作为荧光响应信号,通过自由基聚合制备对多巴胺具有特异性识别位点的荧光分子印迹聚合物。所制得的印迹聚合物对多巴胺最大吸附量为非印迹聚合物吸附量的2. 61倍。对检测过程中体系pH,振荡时间及水浴孵化时间对分子印迹荧光传感器荧光响应的影响进行探究。所建立的荧光传感器对多巴胺的选择性明显高于对其结构类似物、糖类、氨基酸及常见的离子,方法的线性范围在0. 02～0. 3 mg/L之间,相对标准偏差为0. 090%～1. 8%,检出限为0. 01 mg/L,实际样品的回收率为76. 7%～118. 4%,表明制备的多巴胺分子印迹荧光传感器可以用于复杂样品中多巴胺的定量分析。     

碳点-荧光桃红荧光共振能量转移体系在铜离子检测中的应用研究

在pH 8.4的溶液中,碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)和荧光桃红(Fluorescent pink,FP)之间发生荧光共振而使后者的荧光增强。体系中加入痕量Cu2+后,FP的荧光被猝灭,且在一定范围内体系的荧光猝灭程度与Cu2+浓度呈良好的线性关系。据此建立了荧光猝灭法测定河水、农田水、自来水中痕量Cu2+的新方法。方法的线性范围为9.42~23.55μmol/L,检出限(3σ/k)为3.14μmol/L。将该方法应用于河水、农田水及自来水中Cu2+的检测,其相对标准偏差(RSD)不大于0.91%,加标回收率为98.7%~99.0%,结果令人满意。