阳离子荧光共轭聚合物结合纳米颗粒用于DNA检测

利用纳米颗粒对目标DNA的富集、分离作用以及阳离子荧光共轭聚合物良好的荧光特性,建立了一种特异性检测DNA的新方法.首先将标记有猝灭基团的DNA捕获探针修饰到纳米颗粒上,捕获互补的DNA分子;然后加入S1核酸酶,除去未捕获到互补DNA的捕获探针;最后用Dnase Ⅰ将颗粒上的双链切断,使猝灭基团从纳米颗粒上解离下来,与阳离子荧光共轭聚合物结合并猝灭其荧光.结果表明,目标核酸的浓度与该聚合物的荧光猝灭程度正相关,且具有良好的特异性,线性响应范围为5.0～40 nmol/L; 检出限为3.7 nmol/L(S/N=3).     

应用荧光纳米颗粒测定痕量铜

制备了异硫氰酸罗丹明B(TRITC)荧光纳米颗粒,于pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中此荧光纳米颗粒在558 nm光的激发下,于586 nm波长处发射荧光.铜(Ⅱ)的存在可使此荧光纳米颗粒溶液的荧光发生猝灭.借此,构建了一种检测微量铜的方法.在最佳试验条件下,该方法测定铜的线性范围为5.00×10-5～3.50×10-4 mol·L-1,其回归方程为F/F0=8.425 2-1.009×10-6 c,检出限为3.55×10-5 mol·L-1.     

海藻酸钠-纳米金复合物荧光猝灭法测定纺织品中的铬(Ⅵ)

生态纺织品中铬(Ⅵ)含量有严格的限制.本实验利用海藻酸钠一步法成功合成了纳米金溶胶,并对其荧光特性进行了研究.结果表明,海藻酸钠-纳米金复合物(AuNPs-SA)在激发波长λex=330 nm处表现出最强荧光特性,在该激发波长下,最大发射波长λem=415 nm.铬(Ⅵ)对海藻酸钠-纳米金复合物的荧光有猝灭效应,纳米金荧光强度随铬(Ⅵ)浓度的增加而减弱,利用其荧光猝灭特性建立了铬(Ⅵ)定量分析方法.调节AuNPs-SA溶液至pH 7.0,加入Cr(Ⅵ),反应40 min后,测定荧光强度变化.铬(Ⅵ)浓度在1.0×10-8～9.0×10-8 moL/L范围内与F/F0有较好的线性关系(R=0.9919),方法的检出限(S/N=3)为5.0×10-9 mol/L.本方法用于纺织品中苎麻与涤纶的痕量铬(Ⅵ)的检测,所得结果与国家标准方法(GB/T 17593.3-2006)没有显著性差异.     

维生素B_6在纳米Au-N,P/石墨烯修饰电极上的电化学行为

将金纳米粒子(AuNPs)电沉积在N,P/石墨烯(N,P/Graphene)修饰的玻碳电极表面,研究了维生素B_6(VB_6)在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明:VB_6在该修饰电极上出现一个良好的氧化峰,在最佳实验条件下,其氧化峰电流与VB_6的浓度在2.0×10~(-5)~4.0×10~(-4) mol/L范围内呈线性关系,相关系数R=0.998,检出限为9.2×10~(-6) mol/L。一些常见的物质如K~+、Na~+、Zn~(2+)、葡萄糖(Glu)不干扰VB_6的检测。此方法已用于片剂中VB_6含量的检测,获得较好结果。     

新型苯并噻唑类探针的合成及其对S2-的荧光和比色检测

本文设计合成了一种基于激发态分子内质子转移(ESIPT)机理的苯并噻唑类荧光探针TZ-1,并对其结构进行了表征。实验结果表明,在体积比1∶1的DMSO/PBS(10mmol/L,pH=7.4)溶液中,探针TZ-1具有高选择性并可在3s内实现荧光"off-on"(在365nm紫外灯照射下,由无荧光变成橙色荧光)识别S~(2-),检测限为81μmol/L,pH适用范围为6～12;此外,加入S~(2-)后探针TZ-1的DMSO/PBS溶液由无色变为浅黄色,通过裸眼即可识别S~(2-)。     

交替共聚物纳米花的自组装及在单颗粒表面增强拉曼散射检测中的应用

纳米花(NFs)具有多级的结构，表现出各种各样的功能和应用，因此受到了广泛的关注.然而，大多数的纳米花都是通过无机化合物合成的，关于有机聚合物纳米花的报道非常有限.本文报道了一种结晶性的交替共聚物P(DHB-a-DDT)，它可以通过溶液自组装来大量制备聚合物纳米花.纳米花的尺寸可以通过控制聚合物浓度的方法调控，其调控范围为3.3～12.6μm.进一步地，通过聚合物上的硫与银离子的配位然后原位还原，可以制备负载Ag颗粒的纳米花(AgNP-NFs).虽然AgNP-NFs中的Ag含量只有11.9 wt%，但是AgNP-NFs表现出优异的表面增强拉曼散射(SERS)性能，其检测限为1×10-8 mo/L，这比从AgNP-NFs上剥离的Ag颗粒低了2个数量级.同时，AgNP-NFs可用于单颗粒SERS检测，这极大地降低了检测成本.这些发现扩展了交替共聚物的自组装行为，丰富了聚合物纳米花的类型和功能.     

基于核酸外切酶Ⅲ信号放大技术的荧光适配体传感器用于卡那霉素的检测

建立了一种基于核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)和碳纳米颗粒(CNPs)的信号放大体系用于卡那霉素(KAN)检测的新方法。合成了水溶性的CNPs,并设计合成了不同序列的DNA,具体包括:卡那霉素适配体(Apt),羧基荧光素标记的信号DNA探针(FAM-DNA)和互补链cDNA。当体系中不存在KAN时,Apt与cDNA可以杂交形成双链DNA,体系中FAM-DNA处于单链状态,Exo Ⅲ不能水解单链DNA;此时,体系中加入CNPs,单链FAM-DNA被CNPs吸附,荧光发生淬灭;在KAN存在下,Apt与其靶标KAN特异性结合,此时FAM-DNA与cDNA杂交形成双链DNA,由于CNPs对双链DNA吸附较弱,DNA探针的荧光不发生淬灭。ExoⅢ可以特异性的从3’-端对FAM-DNA降解,释放FAM荧光团和cDNA,该体系通过"降解-杂交"循环,最终释放出大量的FAM荧光团。由于CNPs对FAM具有较低的亲和力,释放出的FAM不能吸附在CNPs表面,FAM荧光不会发生淬灭,实现荧光信号放大扩增作用。方法线性范围为50～100 nmol/L,检测限为2.5 nmol/L。该方法可用于实际样品牛奶中卡那霉素的检测。     

一种三足蒽三唑化合物的合成及其对汞离子荧光识别

通过点击反应合成了一个以苯为中心含蒽荧光团的三足三唑受体分子1.在CH_3CN-H_2O(V∶V=9∶1)溶液中,受体分子1对汞离子表现出很好的荧光淬灭响应.其荧光淬灭率为75%,对汞离子的检测极限为6.1×10~(-6) mol/L.1H NMR滴定表明受体分子中三唑环中的三个N原子与中心离子参与了配位.     

超声-气相联合扩散法快速合成ZIF-8用于硝基芳香化合物炸药的传感

三维微孔沸石咪唑基骨架(ZIF-8)纳米晶通过超声-气相联合扩散法快速合成.对该纳米晶进行荧光研究表明,纳米晶对硝基芳香化合物炸药具有良好的荧光淬灭能力.通过建立的Stern-Volmer方程,在1×10-4～8×10-4 mol/L范围内,每种炸药的浓度与纳米晶的荧光淬灭程度呈线性关系.对于2,4,6-三硝基苯酚(T...     

食品中罂栗碱金标快速检测试剂条的研究

首先以1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCI)方法合成罂粟碱完全抗原;通过改变还原剂加入量,确定纳米金合成条件为每50.0 ml,氯金酸加入1.5 mL柠檬酸三钠;合成金标保护剂量为20.0 mL胶体金溶胶加入1100稀释抗体(12 mg/L)2.0 mL,标记pH值为8.65.以罂粟碱多克隆抗体-纳米金复合物作为分析探针,罂粟碱完全抗原作为竞争抗原,构建分析体系.点样条件抗原质量浓度为1.0 g/L(以蛋白浓度计算);抗原点样量1 μL/条;金标点样量5 μL/条;二抗浓度(羊抗兔)3.3 g/L稀释至13 500;二抗点样量1μL/条.同时在实验中确定了样品提取方法.检测的灵敏度达到10 μg/L,检测时间不超过20 min.与ELISA方法对照结果,对比检测123份样品,准确率100%.     

基于氧化石墨烯荧光适体传感器的胰岛素检测

采用荧光基团(FAM)标记的核酸适体作为识别元件,氧化石墨烯为淬灭剂,建立了一种高选择性、高灵敏度的核酸适体传感器.核酸适体与氧化石墨烯结合后,荧光淬灭,此时溶液无荧光;加入胰岛素后,溶液中荧光得到恢复.利用荧光分析法检测加入胰岛素前后,溶液中荧光强度的变化,获取了荧光适体传感器的线性度和灵敏度,实现对胰岛素浓度的测定.结果表明,在5×10-8 ～ 1×10-5 mol/L范围内,胰岛素的浓度与溶液中荧光强度有良好的线性关系,检出限为10 nmol/L.采用此方法检测胰岛素,操作简便,检测速度快,准确性高,选择性好,检出限低.     

一种基于“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移”机制的苯并噻唑衍生物荧光探针及其对次氯酸根的识别

合成了一种基于苯并噻唑衍生物的荧光探针(Z)-O-(2-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-(2-氰基-2-(4-氰基苯基)乙烯基)-6-甲基苯基)二甲基硫代氨基甲酸酯(HBTY-N),探针在Tris溶液(p H=7)中能够通过荧光“Off-On”变化,高选择性识别Cl O-.向该探针中加入ClO^-后溶液由无荧光变为橙红色荧光,斯托克位移为235nm,且识别响应快速.探针HBTY-N对ClO^-的检测限为2.127×10-7 mol/L, pH适用范围为1～10,并且有较强的抗干扰能力.机理研究表明,在ClO^-的作用下,探针通过“氧化去保护”机制释放出具有“聚集诱导发光+激发态分子内质子转移(AIE+ESIPT)”性质的荧光团(Z)-4-(2-(3-(苯并[d]噻唑-2-基)-4-羟基-5-甲基苯基)-1-氰基乙烯基)苄腈(HBTY),量子产率由0变为42.88%.此外,探针HBTY-N可对活细胞中ClO^-进行荧光成像,且对细胞毒性低,还可用于实际水样中的ClO^-检测,具有潜在的应用...     

一种基于ESIPT传感平台的Al~(3+)荧光探针及其应用

合成了一种基于激发态分子内质子转移(ESIPT)传感平台的高灵敏度性Al~(3+)荧光探针-二氢嘧啶并苯并咪唑衍生物(DPM)。DPM含有邻苯酚羟基,二氢嘧啶和咪唑片段,在HEPES-乙醇缓冲液(3:7,V/V)中能进行ESIPT过程,也可与Al~(3+)螯合。当加入痕量Al~(3+)时,可使DPM由黄绿色荧光(λem=535nm)变为DMP-Al~(3+)螯合物的深蓝色荧光(λem=451nm),荧光强度增强165倍。在其它离子共存下,DMP表现出对Al~(3+)的特异性响应。该探针已用于水样中Al~(3+)的检测,检测限达0.15 nmol/L。此外,DPM能透过细胞膜,可在荧光显微镜下检测细胞内Al~(3+)离子。     

水体中铜离子的现场可视化半定量快速检测北大核心CSCD

铜是常见重金属污染物之一。开发现场快速检测方法在污染事件的应急检测中至关重要,可为及时采取有效的防治措施提供数据支持。基于脱氧核糖核酸(DNA)稳定的荧光铜纳米颗粒的快速合成以及对铜离子的高特异性,研制了一种紫外光辅助下的铜离子现场快速荧光比色检测方法。经过一系列条件的优化,最终选择以600 nmol/L poly(AT-TA)双链DNA为螯合配位保护剂,2 mmol/L抗坏血酸钠为还原剂,在3-(N-吗啡啉)丙磺酸(MOPS)溶液体系中合成荧光铜纳米颗粒,在便携式紫外手电筒的辅助下,肉眼(佩戴防紫外护目镜)即可观察到铜纳米颗粒橙红色的荧光。在半定量检测中,根据待测样中铜离子浓度的大小,其荧光亮度不同,以不同浓度标准溶液铜离子合成的荧光比色标准系列进行比色,即可实现环境中铜污染水体的现场、肉眼、半定量、快速(<10 min)检测。本方法的肉眼检测最低值为1.5 mg/L(24μmol/L),符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)中的三级排放标准值。该方法可为在环境水体铜污染应急事件中的快速现场检测提供一种参考方法。     

用于检测铁(Ⅲ)离子的新型共轭聚合物荧光探针

以1,10-邻菲咯啉为原料合成了1,10-菲咯啉-5,6-二酮,并进一步与对苯二胺通过席夫碱反应合成共轭聚合物荧光探针。通过核磁共振、红外光谱、黏度等对聚合物进行表征,通过紫外吸收与荧光发射光谱研究了此聚合物对金属离子的识别性和敏感性。对1,10-邻菲咯啉与聚合物探针配位Fe3+前后的吸收光谱、荧光光谱以及红外光谱进行对比研究。实验结果表明:在聚合物溶液中,加入Fe3+后溶液由无色变为浅红棕色,可实现肉眼识别检测Fe3+,而紫外吸收和发射光谱的变化表明此聚合物荧光探针对Fe3+具有较好的选择性和灵敏性;其对加入的Fe3+能瞬间响应(1 s),完全响应时间为30 min,对Fe3+的线性检测范围为0~12.5μmol/L,检出限为2.72μmol/L。Fe3+对探针的猝灭常数为1.52×104L/mol。通过分析聚合物荧光探针与Fe3+的作用机理,绘制出聚合物荧光探针与Fe3+作用后的结构示意图。     

3-羟基邻苯二甲酰亚胺全水溶性次氯酸荧光探针及其应用

利用二甲基硫代氨基甲酸酯对次氯酸(HOCl)的特异性和吡啶盐的水溶性,以4-羟基异苯并呋喃-1,3-二酮作为原料,设计合成了一种检测HOCl的全水溶性激发态分子内质子转移(ESIPT)荧光探针.由于二甲氨基硫代甲酸酯对羟基的保护,探针分子内的ESIPT作用被阻碍,自身无荧光;当加入HOCl时,HOCl氧化二甲氨基硫代甲...     

溶液环境中CdSeS量子点与金纳米颗粒相互作用

选用不同发射波长的合金型CdSeS量子点(QDs), 研究溶液状态下量子点和金纳米颗粒(AuNPs)相互作用及离子强度、pH值、距离等诸多因素对相互作用的影响, 在此基础上对相互作用的机理进行了分析. 在溶液状态下, 金纳米颗粒可以高效地淬灭量子点, Stern-Volmer 淬灭常数K_sv值在108 L·mol^-1数量级. 这种淬灭效应与距离、光谱之间叠合程度等密切相关, 受溶液极性、离子强度、pH值的影响较小. 金纳米颗粒与量子点相互作用的机理较为复杂, 以能量转移为主. 研究结果对设计更高效的生物传感器及更全面认识金纳米颗粒与量子点相互作用的机理具有重要意义.     

间位聚亚吡啶基亚乙炔基共轭聚电解质的合成与溶液光物理性质

合成了单体1,4-双(3-磺酰化丙氧基)-2,5-二碘苯与2,6-二乙炔基吡啶,利用Heck-Sonogashira偶联反应制备了间位聚亚吡啶基亚乙炔基共轭聚电解质m-PPYPE-SO3Na,对单体以及聚合物进行了红外光谱与核磁氢谱表征.测试了该共轭聚电解质m-PPYPE-SO3Na的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱.研究了该共轭聚电解质的溶液光物理性质,发现该聚电解质具有荧光发射的溶剂依赖性以及浓度依赖性,在水溶液中存在聚集.在聚合物溶液浓度为1×10-6mol/L左右时,聚集发射基本消失,说明此时在溶液中聚合物的聚集程度已经比较低.该聚电解质在水溶液中与表面活性剂之间存在一定的相互作用,加入非离子型高分子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的聚合物水溶液荧光显著增强,表明该表面活性剂破坏聚电解质的聚集.该共轭聚电解质的溶液光物理性质表明其具有成为水溶性荧光探针的应用潜力.     

一种基于三苯胺类共轭聚合物荧光信号开启的汞离子检测方法

通过Suzuki反应合成出主链中含9,9-二(4-二苯胺基苯基)-3,6-芴的蓝光共轭聚合物—聚[2,7-(9,9-二辛基芴)-co-3,6-(9,9-二三苯胺基芴)] (36PFT).36PFT可特异地与I-相互作用,并淬灭36PFT的荧光.当I-的浓度为0.24 mmol/L时,36PFT的荧光淬灭程度可达95％,...     

纳米腔限制环境下2-(2-羟苯基)苯并噻唑的质子转移

采用稳态和瞬态荧光法对2-(2-羟苯基)苯并噻唑(HBT)与七元瓜环(CB7)的超分子作用及CB7分子纳米腔限制作用对HBT激发态质子转移(ESIPT)过程进行了研究,并采用Benesi-Hildebrand方程对荧光数据进行处理,以确定超分子复合物的组成比.结果表明,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷溶液中,CB7与HBT的作用均形成化学计量比为1∶1的主客体复合物,HBT的质子转移对溶剂很敏感,CB7的加入,使HBT的荧光寿命降低,量子产率增大.在DMF溶液中,CB7的加入促进了酚氧负离子的形成,而在二氯甲烷溶液中,CB7的加入限制了HBT的激发态质子转移.结构优化计算表明,CB7与HBT能形成化学计量比为1∶1的复合物.