几种常用荧光探针的化学发光成像研究

利用双(2,4,6)三氯苯基过氧化草酸酯(TCPO)-过氧化氢(H2O2)-咪唑-荧光探针的化学发光体系,研究了荧光探针化学发光成像,对几种常用的荧光探针(丁基罗丹明、罗丹明B、罗丹明6G、荧光素及异硫氰酸荧光素等)进行了定量分析。本方法具有高灵敏度、成像分析高通量等优点,线性范围宽,检出限达10-11mol/L。对四甲基异硫氰酸罗丹明(TRITC)标记的单克隆羊抗人IgG的化学发光成像分析,比相同条件下荧光成像的检出限低一个数量级。     

碳量子点的有效掺杂及其在TNP检测中的应用

以葡萄糖为碳源,半胱氨酸盐酸盐为氮、硫共掺杂剂,分别采用热解法和水热法制备了两种氮、硫共掺杂的碳量子点(N,S-CDs),并比较了用这两种方法制备碳量子点的荧光性能及其对2,4,6-三硝基苯酚的荧光响应。结果表明,与水热法制备的碳量子点(H-CDs)相比,由热解法制备的碳量子点(T-CDs)具有更高的荧光量子产率和更长的荧光发射波长,对TNP的响应具有更高的选择性。因此,基于T-CDs构建TNP的荧光传感体系,该方法对TNP检测的线性范围为0.05～50μM,检出限为18.85 nM。此外,将该荧光探针用于水样中TNP的检测,加标回收率为97.82%～114.50%,表明该探针可用于实际水样品中TNP的检测。     

不同尺寸量子点-菲啰啉体系对镉检测的影响

采用不同尺寸的高荧光量子产率、单分散性水溶性CdTe量子点(QDs)与菲啰啉(Phen)配体结合,组装成QDs-Phen荧光探针。Phen对不同尺寸量子点荧光猝灭效率以及光致空穴转移效率表现为:2.3 nm的绿色CdTe量子点2.8 nm的黄色CdTe量子点3.3 nm的橙色CdTe量子点;不同粒径QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)的检测发现:粒径2.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.02~0.6μmol/L,检测限为0.01 mol/L;粒径2.8 nm QDsPhen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.1 nmol/L~1.0μmol/L,检测限为0.05 nmol/L;而粒径3.3 nm QDs-Phen荧光探针对Cd~(2+)检测线性范围为0.2 nmol/L~1.5μmol/L,检测限为0.1 nmol/L。为选择合适粒径量子点的荧光探针对Cd~(2+)实际检测提供依据。     

用于检测Al3+和pH值的双功能荧光分子探针

利用荧光素(Fluorescein)对罗丹明6G(Rhodamine 6G)进行修饰,得到荧光分子探针R6G-Flu杂化物.此探针可特异性识别Al3+,检出限可低至10-8 mol/L级;向含有探针分子的溶液中加入Al3+后,溶液的颜色由无色变为粉色,并且在紫外灯下发出绿色荧光,可实现肉眼对10 μmol/L Al3+的定性检测.考察了不同pH值下R6G-Flu的荧光性质. 结果表明,此探针还可用于酸性范围(pH 3.00~6.00)和碱性范围(pH 8.00~10.50)内pH值的精确检测.实验结果表明,R6G-Flu是一种可用于Al3+和pH值检测的双功能荧光分子探针.     

由蚕砂制备的碳量子点在不同激发、pH、金属离子、温度及极性环境下的荧光性质研究

碳量子点作为一种新兴的荧光纳米材料,具有粒径分布均匀、光稳定性好、激发-发射波长可调控、表面可修饰等优良的性质,兼具低毒性、生物相容性好等优点,在分析检测和生物成像等领域展现出广阔的应用前景。而蚕砂是家蚕的干燥粪便,简单易得。利用蚕砂作为碳量子点制备原料,采用微波合成的方法制备得到了一种平均水合粒径为4.86 nm,含氮、硫修饰的碳量子点材料,可作为针对激发波长、pH、金属离子浓度、温度及溶剂极性的变化有着显著响应特性的碳量子点型荧光探针。该探针的荧光最大发射波长随激发波长或pH的增加而红移;荧光强度随温度或pH的降低而增加;随着金属离子,特别是铜离子的加入而逐渐降低,并随着EDTA络离子的加入而逐渐回复。在多种溶剂中该探针均具有较好的溶解度,当换用不同极性的溶剂时,随着溶剂极性的增加荧光发射波长逐渐红移。荧光性质随多重环境参数变化为该碳量子点在未来的生物检测和成像领域提供了广阔的应用前景。     

蛋氨酸功能化石墨烯量子点pH传感性能及应用

分别以柠檬酸和蛋氨酸为碳源和功能化前驱体,采用高温热解法制备新型蛋氨酸功能化石墨烯量子点(Met-GQDs)。Met-GQDs具有石墨烯类似的晶体结构,平均粒径为3 nm,氮、硫元素成功掺入到石墨烯量子点中。相对于仅由柠檬酸制备的石墨烯量子点,Met-GQDs表现出更好的荧光强度和光稳定性,表明蛋氨酸功能化基团的引入能明显改善石墨烯量子点的光学性质。基于Met-GQDs荧光对环境pH的灵敏响应,建立了检测pH的分析方法。当pH在1~14之间,Met-GQDs的荧光强度随p H的增加而线性增大。方法在灵敏度和pH响应范围方面优于文献报道的光学传感器,已成功应用于环境水样中pH快速检测和细胞成像。     

基于ZnS:Mn量子点荧光猝灭法测定磺胺嘧啶钠

室温下,合成了巯基乙酸包裹的且在590 nm处发射荧光的水溶性量子点Zns:Mn.以该量子点为荧光探针,基于磺胺嘧啶钠(SDS)对量子点的荧光猝灭作用对其进行了定量检测.在pH 7.4的KH2PO4-Na2HPO4(PBs)缓冲介质中,磺胺嘧啶钠溶液的浓度与量子点荧光强度变化呈线性关系,其线性范围为6.25×10-6～3.75×10-4mol·L-1,相关系数r为0.998,检出限为3.86×10-6mol·L-1.该方法较常用检测方法简便、快捷,用于注射液样品分析,测定值与标示量一致,平均回收率为100%,结果满意.采用荧光光谱和紫外可见吸收光谱研究了ZnS:Mn量子点的发光性质及SDS对量子点荧光猝灭的可能机理,盐效应实验结果表明,量子点荧光的猝灭作用源于SDS通过静电作用诱导量子点表面的配体分子变化所致.     

二硫化钼量子点荧光传感器检测盐酸多西环素的研究

通过水热法一步合成了二硫化钼(MoS_2)量子点。MoS_2量子点具有良好的荧光性能,基于盐酸多西环素(DOX)对MoS_2量子点荧光猝灭的特性,建立了基于MoS_2量子点荧光传感器测定DOX含量的方法。研究结果表明,DOX对MoS_2量子点荧光的猝灭机理为静态猝灭。此荧光传感器测定DOX的线性范围为0.86~55.40μg/mL,检出限为0.023μg/m L(S/N=3)。利用此方法对盐酸多西环素片剂和加标牛奶中的DOX含量进行测定,RSD5%(n=3),测定结果与高效液相色谱法(HPLC)相比,相对误差±5%(n=3)。本方法快速、简便,可用于实际样品中盐酸多西环素的测定。     

双发射荧光纳米微球的制备及其用于Hg~(2+)的可视化检测

报道了一种荧光可视化检测Hg~(2+)浓度的新方法。首先通过静电相互作用直接将负电荷的CdTe/CdS量子点自组装在带正电荷异硫氰酸荧光素掺杂的二氧化硅微球(FITC-SiO_2)表面。荧光光谱显示制备的纳米复合微球(FITC-SiO_2-CdTe)同时具有FITC分子绿色及量子点红色的荧光峰。由于Hg~(2+)会与量子点表面的巯基分子结合而猝灭量子点的荧光,而对微球内部的绿色荧光无明显响应,因此可以根据量子点与FITC分子荧光强度比值的改变来检测Hg~(2+)的浓度。标准条件下,量子点与FITC分子荧光强度比值与Hg~(2+)在浓度0~15μmol/L范围内成线性关系,检测限可达0.5μmol/L。另外,随着Hg~(2+)浓度的增加,探针溶液的颜色由红色逐渐变为绿色,这说明可通过肉眼观察溶液荧光颜色的变化估算Hg~(2+)浓度。     

基于聚合物多齿配体的高性能CdTe量子点的微波水相合成

针对当前水相合成的量子点(QDs)光性能与稳定性等方面存在的不足,发展了基于聚合物多齿配体的水相制备策略.利用巯基修饰的聚丙烯酸(PAA-SH)作为多齿配体代替常用的巯基丙酸等单齿配体,结合微波辅助加热制备了CdTe量子点,研究了多齿配体对量子点的生长机制与荧光性能的影响.以PAA-SH为配体制备的CdTe量子点荧光性能优异(荧光量子效率(PLQY)可达75%),流体力学直径较小(~10 nm),稳定性也有明显提高.基于聚合物多齿配体的量子点制备技术有助于实现生物医学研究中急需的兼具高亮度、高稳定性、小尺寸等特征的高性能量子点生物探针的制备.     

一种吡嗪基修饰的罗丹明类荧光探针的合成及性能研究

设计合成一种新型的罗丹明类荧光探针,通过核磁共振氢谱和电喷雾质谱(ESI)对其结构进行表征。通过可见吸收光谱和荧光光谱对其光学性能进行检测,包括:荧光滴定、荧光时间响应、离子干扰、pH响应等。结果表明:该探针可以专一性的识别锡离子,而不受其他金属离子的干扰;响应时间为5 min,线性检测范围为0~30μmol/L,检测限为1μmol/L。表明该探针是一种性能良好的荧光探针。     

基于罗丹明染料的金属阳离子荧光探针

罗丹明是以氧杂蒽为母体的碱性呫吨染料,具有优良的光学性质,如延伸到可见光区的吸收及荧光、高的荧光量子产率及大的摩尔吸光系数等,使其成为制备荧光探针的理想生色团。本文综述了近年来用于检测金属阳离子的罗丹明类荧光探针的研究进展,特别是对基于螺酰胺环“关-开”机理、荧光共振能量转移(FRET)机理和光诱导电子转移(PET)机理的罗丹明类铜离子、汞离子、铁离子荧光探针进行了系统的阐述,包括结构特征、检测水平和应用范围。最后提出了这类荧光探针面临的问题与发展趋势。     

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。     

微波辐射法制备水溶性CdTe/ZnS量子点及其与司帕沙星的作用

以巯基乙酸为稳定剂,通过微波加热在水溶液中制备了CdTe/znS量子点.研究了pH值、反应时间、反应温度和cdTe/s<'2->浓度比等合成条件对cdTe量子点荧光光谱的影响.以CdTe/ZnS量子点为探针,探讨了喹诺酮类抗生素司帕沙星与量子点的荧光猝灭作用,结果表明,在最佳实验条件下,其线性范围为0.05～3.00μg/mL,线性相关系数为0.9954,检出限为0.01μg/mL,可将CdTe/ZnS量子点荧光探针用于司帕沙星的测定.     

应用水相合成的CdTePCdS核壳型量子点荧光探针测定DNA

以巯基丙酸（HS-CH2CH2COOH）为稳定剂水相合成了核壳型CdTePCdS量子点（QDs）。CdTePCdSQDs具有宽而连续的激发光谱和狭窄对称的发射光谱,最大发射波长位于578nm。与DNA作用后荧光强度显著降低。基于DNA对量子点荧光的猝灭效应,将CdTePCdS量子点作为荧光探针建立了一种简便快速测定DNA的荧光分析法,详细研究了pH、量子点浓度、离子强度、温度等备件对量子点荧光及DNA测定的影响。该方法测定ctDNA线性范围为50．0—750．0ng／mL,检出限为20ng／mL．7次重复测定O．5ttg／mLctDNA的相对标准偏差为2．0％。方法可用于合成样品的测定。     

油溶性CuInS2/ZnS量子点的制备及其温敏性聚丙烯酰胺胶束介导的水相转移

采用非热注法成功制备了高质量的油溶性CuInS2/ZnS核壳量子点,量子点的荧光发射峰在可见光到近红外范围内可调(550～800 nm),且荧光量子产率最高达80%。本文进一步利用具有温敏特性的聚丙烯酰胺胶束作相转移剂,成功地将油溶性的CuInS2/ZnS核壳量子点转移入水相。水相中自组装形成的CuInS2/ZnS量子点-胶束复合物不仅具有良好的荧光性质,而且胶束原有的灵敏的热响应性被保留。这些研究初步表明,无镉的低毒的CuInS2/ZnS量子点可作为纳米胶束的荧光示踪探针。     

微波和油浴加热下水溶性CdTe量子点的生长行为比较研究

应用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外吸收光谱(UV)和荧光光谱等表征技术观测微波和油浴两种不同加热方式下制备的量子点的晶型、形貌、分散性、生长速度和光学性能,研究了两种加热方式下水溶性CdTe量子点的生长速度变化和差异,并计算了相关动力学参数,考查了不同微波功率、不同配体、不同pH值等反应条件对量子点生长速度的影响。结果表明：微波加热可以提高量子点的尺寸分散性,但不能降低反应的活化能。两种加热方式所制备的量子点具有相同的形貌、晶型、生长速率及发光效率,量子点的生长速度不受微波功率的影响,而是强烈地依赖于配体的结构性质及溶液pH值。     

基于ZnS:Mn量子点荧光猝灭法测定磺胺嘧啶钠

室温下,合成了巯基乙酸包裹的且在590 nm处发射荧光的水溶性量子点Zns:Mn.以该量子点为荧光探针,基于磺胺嘧啶钠(SDS)对量子点的荧光猝灭作用对其进行了定量检测.在pH 7.4的KH2PO4-Na2HPO4(PBs)缓冲介质中,磺胺嘧啶钠溶液的浓度与量子点荧光强度变化呈线性关系,其线性范围为6.25×10-6～...     

多枝罗丹明酰肼类荧光探针的研究进展与应用

罗丹明以其良好的光稳定性、光物理性质和荧光效应得到了人们的极大重视。 基于罗丹明的螺环衍生物与被检测物质作用开环而产生荧光响应的特性,将两个或多个罗丹明母体单元构筑到包含特异性的识别单元的探针分子中,形成多枝的罗丹明酰肼类荧光探针,不仅可以弥补单分子探针的某些功能缺陷,而且可以使其具有更高灵敏度、更高选择性和可靠性,更加有利于分析检测。 本文着重从设计原理、识别性能、应用范围等方面介绍了多枝罗丹明探针在Hg2+、Cu2+、Fe3+和Al3+等离子检测中发展趋势,并展望了这类荧光探针在活细胞金属离子光学成像的应用前景。     

新罗丹明酰胺基硫脲荧光探针在水溶液中对Hg~(2+)的识别

设计并合成了一类罗丹明酰胺基硫脲Hg~(2+)荧光探针,通过~1HNMR谱和~(13)C谱进行结构表征。采用紫外-可见光谱和荧光光谱研究了探针RFS对Hg~(2+)的光谱响应。结果表明,探针罗丹明B酰胺基邻氟苯基硫脲(RFS)在水溶液中(HEPES缓冲溶液pH7.2)对Hg~(2+)表现出高选择性,并具有快速、灵敏的显色和Off-On荧光增强效应。探针与Hg~(2+)作用后,溶液颜色由无色变为红色,在1~10μmol/L范围内,探针的荧光强度与Hg~(2+)浓度呈线性关系。比较了因取代基的电子效应不同对探针灵敏度的影响,通过激光共聚焦成像实现了探针RFS在Hela细胞内对Hg~(2+)的识别检测,表明探针RFS可用于检测细胞内的汞离子。