納米微粒在化學(xué)發(fā)光和傳感器中的研究及應(yīng)用.pdf

1、納米材料有“21世紀(jì)最有前途的材料”之美譽(yù)，被認(rèn)為是跨世紀(jì)材料研究領(lǐng)域的熱點。納米顆粒具有比表面積大、表面反應(yīng)活性高、吸附能力強(qiáng)、催化效率高等特性，為化學(xué)發(fā)光和傳感器的發(fā)展提供了新的研究途徑。 本論文首先綜述了納米微粒的特性、制備方法及在傳感器和化學(xué)發(fā)光中的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，選擇納米金和納米銀為模型金屬納米粒子。一方面，研究納米微粒在化學(xué)發(fā)光中的應(yīng)用，探討其參與液相化學(xué)發(fā)光的行為規(guī)律和機(jī)理等，為尋找新的化學(xué)發(fā)光體系奠定了基礎(chǔ)：另

2、一方面，研究納米微粒在傳感器中的應(yīng)用，將適體技術(shù)和納米科技相結(jié)合，利用納米微粒作為探針在分子識別領(lǐng)域?qū)ξ镔|(zhì)進(jìn)行檢測。本論文的主要研究內(nèi)容如下： 1．發(fā)現(xiàn)納米金能夠增強(qiáng)鈰(Ⅳ)—亞硫酸鈉—諾氟沙星化學(xué)發(fā)光體系。通過對化學(xué)發(fā)光譜圖、熒光光譜、紫外可見吸收光譜和透射電鏡圖進(jìn)行研究，提出化學(xué)發(fā)光體系可能的發(fā)光機(jī)理為：納米金能促進(jìn)自由基的形成，并且加速納米金表面的電子轉(zhuǎn)移速度。測定的諾氟沙星線性范圍為7.9×10-7～1.9×10-5mo

3、l·L-1，檢出限為8.2×10-8mol·L-1。此方法被成功應(yīng)用于尿液檢測。 2．基于鋱(Ⅲ)能敏化鈰(Ⅳ)和亞硫酸鈉化學(xué)發(fā)光體系檢測諾氟沙星，注入納米銀后，體系的發(fā)光信號增強(qiáng)，據(jù)此建立了一種檢測諾氟沙星的新方法。在最優(yōu)條件下，測定了諾氟沙星線性范圍為2.0×10-7～4.0×10-5mol·L-1，檢測限為3.0×10-8mol·L-1。對化學(xué)發(fā)光可能的機(jī)理進(jìn)行了探討。 3．利用Hg2+的核酸適體修飾納米金形成探針

4、，建立了一種定量檢測Hg2+離子的方法。Hg2+適體吸附在納米金表面，使納米金的穩(wěn)定性增強(qiáng)，抑制氯化鈉對納米會的團(tuán)聚作用。溶液中有Hg2+離子存在時，由于適體與納米金的吸附作用小于適體與Hg2+離子的親和作用，納米金失去適體保護(hù)在氯化鈉作用下發(fā)生團(tuán)聚。溶液顏色由紅變藍(lán)，紫外可見光譜最大吸收峰由520nm紅移至620nm。在最優(yōu)條件下，吸光度的比值(A620/A520)與Hg2+離子濃度在5.0×10-9～7.2×10-7mol·L-1范

5、圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢測限可達(dá)3.3×10-10 mol·L-1。研究了K+、Ca2+等常見離子的干擾，結(jié)果表明，該辦法具有良好的選擇性。 4．提出了一種采用納米銀為探針檢測Hg2+離子的新方法。利用適體保護(hù)納米銀，抑制碘化鐘對納米銀的團(tuán)聚現(xiàn)象；若Hg2+離子存在，適體與Hg2+離子結(jié)合，納米銀失去保護(hù)發(fā)生團(tuán)聚，通過紫外可見吸收峰的比值A(chǔ)584/A398對Hg2+離子進(jìn)行檢測。Hg2+離子線性濃度范圍為4.00×10-9～2.09×