CdSe量子點(diǎn)的合成及其用于環(huán)境中污染物的檢測.pdf

1、熒光分析方法作為一種對無機(jī)、有機(jī)化合物以及某些生物物質(zhì)定性和定量分析的重要手段，現(xiàn)已廣泛用于環(huán)境監(jiān)測、生物分析等領(lǐng)域。其中，以有機(jī)熒光染料為標(biāo)記物間接測定待測組分是目前最為常見的檢測手段。由于傳統(tǒng)有機(jī)熒光染料具有激發(fā)光譜窄、熒光特征譜寬而“拖尾”、分布不對稱、易光猝滅，光解后產(chǎn)物影響測定等缺陷，因而大大限制了熒光分析方法的推廣與應(yīng)用。半導(dǎo)體量子點(diǎn)(quantumdots，QDs)是一種三維受限的納米粒子，其獨(dú)特的物理、光化學(xué)性質(zhì)使它近年

2、來有逐漸取代有機(jī)熒光染料成為熒光標(biāo)記領(lǐng)域主流的趨勢。尤其在環(huán)境科學(xué)的研究領(lǐng)域，量子點(diǎn)憑借其高穩(wěn)定性和低光分解性為污染物的的實(shí)時(shí)監(jiān)測以及痕量元素的分析提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
　　 目前量子點(diǎn)的研究熱點(diǎn)較多的集中在以其作為熒光探針的應(yīng)用及合成工藝的開發(fā)上。傳統(tǒng)的量子點(diǎn)合成方法雖然對于精確控制量子點(diǎn)尺寸大小、粒度分布、形狀以及表面修飾等方面都曾做出極大的貢獻(xiàn)，豐富了研究理論，但是對合成條件的要求過于苛刻，制約了量子點(diǎn)的廣泛應(yīng)用。

3、r>　　 基于此，本論文探索設(shè)計(jì)了一種新的誘導(dǎo)合成CdSe量子點(diǎn)的方法。本法以天然生物材料為模板，利用其納米級、高度有序的精細(xì)多層結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的化學(xué)組成于室溫下成功制備出CdSe量子點(diǎn)。試驗(yàn)證明，該路線簡便、溫和、環(huán)保，量子點(diǎn)產(chǎn)物具有較高熒光效率、穩(wěn)定、易與生物分子結(jié)合實(shí)現(xiàn)標(biāo)記。同時(shí)，本論文還在此基礎(chǔ)上，圍繞以CdSe QDs為熒光探針標(biāo)記重金屬元素Cu2+和牛血清蛋白分別做了一系列的探討工作。
　　 首先，本文將具有生物活性的

4、蛋膜作為載體，于室溫下誘導(dǎo)合成了CdSe量子點(diǎn)。通過X射線衍射以及TEM透射電鏡對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，XRD特征譜線對QDs粒徑的推導(dǎo)結(jié)果與電鏡觀察結(jié)果一致，證實(shí)本法制備的QDs顆粒粒徑較為均一。根據(jù)紫外吸收光譜與熒光發(fā)射光譜對產(chǎn)物的光學(xué)性能進(jìn)行研究。以本法制得的CdSe QDs與以水相法合成的CdSe QDs、CdSe/CdS核／殼型QDs相比，紫外吸收和熒光光譜均產(chǎn)生紅移現(xiàn)象，說明本法制得的CdSe QDs粒徑略大，推測在合成過程中有

5、大量氨基、羧基等包覆于QDs表面，完成了量子點(diǎn)的表面修飾。同時(shí)本文也對合成方法做了進(jìn)一步優(yōu)化。
　　 此外，在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，本論文將以生物擬態(tài)法室溫中誘導(dǎo)合成的CdSe QDs作為熒光探針，基于熒光猝滅原理，完成了在一定線性范圍內(nèi)對微量Cu2+離子的定量檢測。在對實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化后，本文將此方法推廣應(yīng)用于環(huán)境中實(shí)際土壤樣品中Cu2+的檢測，并與原子吸收檢測Cu2+離子的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行了比較，證明上述兩種方法之間并沒有顯著差異，在該線