金屬納米粒子增強(qiáng)室溫磷光及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文針對(duì)金屬納米粒子增強(qiáng)室溫磷光(room temperature phosphorescence，RTP)體系中的金屬納米粒子和發(fā)光分子這兩個(gè)主要研究對(duì)象，選取鉛離子和賴氨酸作為目標(biāo)物質(zhì)，開(kāi)展金屬納米粒子增強(qiáng)RTP的應(yīng)用工作。主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　 第一部分緒論，比較系統(tǒng)的綜述了RTP信號(hào)增強(qiáng)和RTP應(yīng)用的研究進(jìn)展。著重介紹了金屬增強(qiáng)熒光和磷光的研究進(jìn)展。最后在上述討論的基礎(chǔ)上提出了本論文的設(shè)想及研究?jī)?nèi)容。
　　

2、第二部分是通過(guò)合成納米金粒子( AuNPs)，并將其應(yīng)用于增強(qiáng)5(6)-羧基熒光素(5(6)-carboxyfluorescein，5(6)-FAM）RTP以及二碘熒光素(diiodofluorescein，DIF) RTP的研究。結(jié)果表明，AuNPs可使5(6)-FAM-RTP和DIF-RTP顯著增強(qiáng)。隨著AuNPs加入量的增加，5(6)-FAM-RTP和DIF-RTP增強(qiáng)幅度先增加后減小，最大增強(qiáng)分別為1.8和3.3倍，DIF更適合

3、用于后續(xù)應(yīng)用。通過(guò)考察AuNPs存在時(shí)5(6)-FAM和DIF的紫外吸收、壽命和軌道自旋耦合，證明AuNPs對(duì)5(6)-FAM-RTP和DIF-RTP的增強(qiáng)作用主要源于體系局域場(chǎng)增強(qiáng)和三線態(tài)的輻射躍遷速率的提高。
　　 第三部分是在第二部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇RTP增強(qiáng)效果較好的DIF作為研究對(duì)象，考察固體基質(zhì)中微量鉛離子(Pb2+)對(duì)AuNPs-DIF體系RTP的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在低濃度范圍內(nèi)，pb2+濃度與DIF金屬增強(qiáng)RT

4、P強(qiáng)度下降程度(△Ip/Ipo)成線性關(guān)系，據(jù)此建立了一種檢測(cè)痕量pb2+的方法。并驗(yàn)證了pb2+通過(guò)使AuNPs發(fā)生聚集，增大其粒徑，而減小AuNPs增強(qiáng)DIF-RTP信號(hào)強(qiáng)度。該方法測(cè)定pb2+的檢測(cè)范圍為0.470-22.1 nmol·L-1，檢出限為6.10 pmol·L-1，人工合成樣加標(biāo)回收率為89.4％-115.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.70%(n=9)。實(shí)驗(yàn)研究幾種常見(jiàn)的金屬離子對(duì)pb2+測(cè)定準(zhǔn)確度的影響。結(jié)果除Fe3+、

5、Ag+外大部分金屬離子對(duì)本體系的干擾較小。
　　 第四部分是在本課題組已有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，制備了二氧化硅包裹的納米銀粒子(Ag@SiO2)，并將其用于增強(qiáng)異硫氟酸熒光素酯(fluorescein isothiocyanateisomer I，F(xiàn)ITC) RTP。通過(guò)考察固體基質(zhì)中賴氨酸的存在對(duì)Ag@Si02-FITC體系RTP的影響，證明了賴氨酸與FITC的相互作用可以使Ag@Si02與FITC間的距離增大，影響Ag@Si02增強(qiáng)