Mn_ZnS+QDs的修饰及其在环境和生物检测中的分析应用.pdf

Mn:ZnSQDs 的修饰及其在环境和生物检测中的分析应用 中文摘要 量子点 （Quantum dots，QDs）是一种新型纳米材料，具有独特的光学性质，其合 成方式简易，耗费低，应用于检测中具有高选择性、高灵敏度且快速方便的优势，因此 在生物检测、环境监测、医学医疗等领域都有着广泛的应用与前景。本论文采用水相合 成法制备了两种不同表面修饰的Mn 掺杂ZnS量子点 （Mn:ZnSQDs），分析了其RTP 性质并构建了三种磷光传感复合体系，扩展了Mn:ZnSQDs 的应用范围。主要研究内容 如下： （1）采用水相合成法制备了硫鸟嘌呤 （Thioguanine）修饰的Mn 掺杂ZnS量子点 （TG-Mn:ZnSQDs），通过透射电镜、FT-IR 及XPS等方法对其形貌结构及表面基团进 行了表征，并探讨了室温磷光条件下TG-Mn:ZnSQDs对重金属离子的选择性以及Pt4+ 对TG-Mn:ZnSQDs 的磷光猝灭效应。实验结果表明，TG-Mn:ZnSQDs磷光传感器对Pt4+ 4+ 具有良好选择性，Pt 浓度在0.6~ 2.0 μg/mL 范围内与TG-Mn:ZnSQDs 的磷光猝灭程度 呈良好的线性关系，样品检测限为0.31μg/mL。该检测方法简便且灵敏度高，可适用于 4+ 水样品中对Pt 含量的测定。 （2）采用水相合成法制备了三聚磷酸钠 （STPP）修饰的Mn 掺杂ZnS 量子点 （STPP-Mn:ZnSQDs），通过透射电镜、FT-IR 及XPS等方法对其形貌结构及表面基团 3+ 进行了表征，探讨了室温磷光条件下STPP-Mn:ZnSQDs对Fe 和盐酸多巴胺的磷光传 3+ 感效应，并基于Fe 吸附的STPP-Mn:ZnSQDs 构建了一种检测盐酸多巴胺的开－关型 3+ 磷光传感器。实验结果表明，Fe 可以有效猝灭STPP-Mn:ZnSQDs 的磷光强度，样品检 3+ 测限为2.69 μM，在Fe 吸附的STPP-Mn:ZnSQDs 复合体系中添加盐酸多巴胺，量子点 3+ 的磷光由于表面的Fe 与盐酸多巴胺的络合而被恢复，盐酸多巴胺的样品检测限为1.85 μM。该检测方法检出范围宽，样品检测限较低，具有良好的灵敏度、选择性和快速响 3+ 应性，对水环境样品中Fe 和盐酸多巴胺的检测有一定的应用价值。 2+ （3）探讨了室温磷光条件下STPP-Mn:ZnSQDs对Pb 和间苯二胺的磷光传感效应， 2+ 并基于Pb 吸附的STPP-Mn:ZnSQDs构建了一种检测间苯二胺得开－关型磷光传感器。 I 2+ 实验结果表明，Pb 可以有效猝灭STPP-Mn:ZnSQDs 的磷光强度，样品检测限为2.28 2+ μM，在Pb 吸附的STPP-Mn:ZnSQDs 复合体系中添加间苯二胺，量子点的磷光由于表 2+ 面的Pb 与间苯二胺的螯合而被恢复，间苯二胺的样品检测限为 0.022 μM 。 2+ STPP-Mn:ZnSQDs 作为磷光传感器可应用于对水环境样品中的Pb 和间苯二胺的定量 2+ 检测，检出范围较宽，检测限低且具有高灵敏度和良好的选择性，对Pb 和间苯二胺的 检测分析有一定的应用价值。 关键词：量子点，表面修饰，室温磷光，金属离子，盐酸多巴胺，间苯二胺 II