量子點(diǎn)的水相合成及其在食品分析檢測(cè)中的應(yīng)用.pdf

1、量子點(diǎn),是近些年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種特殊的新型熒光探針,與傳統(tǒng)的有機(jī)染料相比,其具有激發(fā)光譜寬、發(fā)射光譜窄且對(duì)稱、良好的光化學(xué)穩(wěn)定性、以及抗光漂白作用等很多獨(dú)特的性質(zhì),使之成為當(dāng)今各種分析科學(xué)研究的熱點(diǎn)。其在生物學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域顯示了十分廣闊的應(yīng)用前景。本文在查閱大量文獻(xiàn),總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,完成量子點(diǎn)的合成、表征以及量子點(diǎn)在食品中有害因素及營(yíng)養(yǎng)因素的分析檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
　　 采用簡(jiǎn)便的膠體水相法制備了高熒光強(qiáng)度且穩(wěn)定

2、性良好的ZnSe量子點(diǎn)(ZnSeQDs),克服了以往水相合成法穩(wěn)定性差、量子產(chǎn)率低等缺陷。優(yōu)化后的最佳合成條件為:以還原型L-谷胱甘肽作為穩(wěn)定劑,L-谷胱甘肽:Se2-:Zn2+摩爾比為5:1:5,介質(zhì)pH10.5,反應(yīng)溫度在90℃至100℃之間。且合成后不需要采取任何光照后處理,ZnSeQDs的量子產(chǎn)率(QYs)即可高達(dá)50.1％,放置三個(gè)月后熒光強(qiáng)度基本不變,水溶性優(yōu)良。用紫外-可見分光光度法(UV-Vis)、熒光分光光度法(FL)

3、、透射電子顯微鏡(TEM)等分析檢測(cè)手段,對(duì)得到的ZnSeQDs的性能進(jìn)行表征。合成的量子點(diǎn)在300nm激發(fā)下發(fā)藍(lán)紫色熒光(370nm),其優(yōu)良的光化學(xué)特性將有利于其在光熱器件的制造及化學(xué)生物領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　 將水相合成的新型ZnSe量子點(diǎn)應(yīng)用于金屬離子的檢測(cè)。利用其有效官能團(tuán)與鉛離子作用,導(dǎo)致量子點(diǎn)的熒光猝滅,建立了測(cè)定pb2+的新方法,并且談到了pb2+與還原型L-谷胱甘肽修飾的量子點(diǎn)的反應(yīng)機(jī)理,優(yōu)化了反應(yīng)濃度、介質(zhì)pH值

4、、反應(yīng)時(shí)間及其他檢測(cè)條件。在最佳檢測(cè)條件下,該量子點(diǎn)檢測(cè):pb2+的線性范圍為1.0×10-8～8.0×10-1mol/L,相關(guān)系數(shù)為0.999,檢測(cè)限達(dá)到0.71nmol/L。證明該方法在鉛離子的檢測(cè)中表現(xiàn)出良好的選擇性及靈敏度。
　　 本研究以NaHSe和CdCl2為前體物質(zhì),L-谷胱甘肽為穩(wěn)定劑在無(wú)氧、攪拌氛圍下直接合成了水溶性CdSe量子點(diǎn)。同時(shí)研究了pH值、時(shí)間、溫度等反應(yīng)條件對(duì)量子點(diǎn)熒光性能的影響,并利用透射電鏡、紫

5、外光譜、熒光光譜等對(duì)合成的CdSe量子點(diǎn)進(jìn)行了表征。此外,本章以合成的水溶性CdSe量子點(diǎn)作為標(biāo)記物,利用熒光檢測(cè)方法快速檢測(cè)大腸桿菌(E.coli)。將CdSeQDs與目標(biāo)細(xì)菌共價(jià)結(jié)合,利用熒光顯微鏡觀察細(xì)菌細(xì)胞與量子點(diǎn)的結(jié)合情況。研究結(jié)果表明:合成的量子點(diǎn)具有穩(wěn)定、熒光性能良好等突出優(yōu)點(diǎn),并能成功地與大腸桿菌結(jié)合。這種熒光檢測(cè)法線性范圍為103-109cfu/mL,最低檢測(cè)限為102cfu/mL。大腸桿菌菌落總數(shù)之對(duì)數(shù)與熒光峰增強(qiáng)值

6、呈線性關(guān)系,建立的方程為F=23.955C+362.91(r2=0.9923)。
　　 本實(shí)驗(yàn)建立了CdSeQDs-羅丹明B共振能量轉(zhuǎn)移體系。研究了此體系發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的最佳條件。并成功利用CdSeQDs-羅丹明B能量轉(zhuǎn)移熒光猝滅法測(cè)定水溶液中的維生素B12。維生素B12在1.0×10-5.1.6×10-3mol/L,范圍內(nèi)與共振能量轉(zhuǎn)移體系的熒光猝滅呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.993,方法檢出限為2.3×10-7mol/L。