以功能化金納米顆粒為探針的暗場成像技術(shù)在重金屬檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著納米科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)納米材料的研究日趨成熟。貴金屬納米材料，由于其獨(dú)特的物理光學(xué)性質(zhì)和良好的生物相容性，被廣泛應(yīng)用于化學(xué)、生物制藥、醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域。其中，金納米材料由于其高亮度、低毒性、光穩(wěn)定、獨(dú)特的尺寸效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)受到了廣大科研工作者的青睞，在化學(xué)生物傳感、生物醫(yī)學(xué)成像、化學(xué)檢測等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。本論文在前期一些科研工作者的研究基礎(chǔ)上，對(duì)金納米顆粒的合成以及其在生物化學(xué)傳感方面的應(yīng)用，尤其是在顯微成像中的

2、化學(xué)傳感應(yīng)用展開了研究。主要包括以下三個(gè)內(nèi)容:
　　在第二章中，基于汞離子易于與T堿基相結(jié)合形成T-Hg2+-T價(jià)鍵的原理，我們利用dTTP修飾金納米顆粒得到一種金屬離子探針(T-AuNPs)，在汞離子存在的時(shí)候，T-AuNPs上的堿基與汞離子的結(jié)合導(dǎo)致金納米顆粒間的相互耦合，從而導(dǎo)致金納米顆粒顏色的變化。由于汞離子濃度越高，耦合程度越大，其顏色變化越大，因此我們利用暗場顯微鏡觀察耦合體粒子，獲取其散射光信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汞離子的檢

3、測。
　　在第三章中，因?yàn)?-巰基乙醇和硫代硫酸鈉具有刻蝕金納米顆粒的功能，而且，一些最新的研究表明，鉛離子可以促進(jìn)該刻蝕反應(yīng)的發(fā)生，并隨著鉛離子濃度的增大，其刻蝕效果增加，即刻蝕現(xiàn)象越明顯。對(duì)于直徑非常小的金納米顆粒，其散射光強(qiáng)度與其直徑大小正相關(guān)。因此，我們基于該刻蝕導(dǎo)致散射光強(qiáng)度降低的原理設(shè)計(jì)了一個(gè)新的檢測鉛離子的比色法，與傳統(tǒng)的待測物導(dǎo)致金納米顆粒團(tuán)聚，從而引起顏色變化來檢測離子的比色法不同，該方法是通過金納米顆粒的散射光

4、強(qiáng)度變化來對(duì)鉛離子濃度進(jìn)行檢測。在該實(shí)驗(yàn)中，我們合成一種2-ME/S2O32--AuNPs探針，將其與鉛離子溶液混合，置于顯微鏡下觀察，利用暗場顯微鏡收集其散射光強(qiáng)度信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛離子的檢測。
　　在第四章中，我們沿用金納米顆粒刻蝕檢測鉛離子的原理，以單個(gè)固定的功能化金納米顆粒為探針，通過暗場顯微鏡下觀察并記錄其刻蝕的動(dòng)態(tài)過程。該實(shí)驗(yàn)不僅具有十分好的選擇性和非常驚人的檢測下限，對(duì)鉛離子檢測最低濃度達(dá)到0.2pM，而且還獲得很多