CdTe和CdTeSe量子点的水相合成及荧光传感

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由于量子点(Quantum Dots,QDs)具有优异的光、电性质,其合成方法的研究及其作为荧光探针的应用已经引起国内外学者的广泛关注。本论文采用水相合成法分别制备了以谷胱甘肽为稳定剂的CdTe及近红外CdTeSe量子点,并将其作为荧光探针应用于分析检测中。本论文共分三章。第一章综述了量子点的定义、性质、合成以及其作为荧光探针在分析化学领域的应用。第二章报道了化学氧化还原调控量子点表面化学性质的新方法,实现了CdTe量子点的表面化学和荧光性质的调控。据此,建立了基于量子点的荧光“开关”探针选择性检测生物体液中抗坏血酸的新方法。向CdTe量子点中加入KMnO4,由于量子点的表面被氧化其荧光被有效地猝灭,然后加入抗坏血酸将被氧化的量子点表面还原使得量子点荧光恢复,其荧光恢复的程度与抗坏血酸的浓度线性相关,从而实现对抗坏血酸的检测。该方法避免了对量子点进行复杂的表面修饰和固定化,为发展简便、灵敏和选择性的检测生命体重要的抗氧化剂的方法打下了基础。检测抗坏血酸的线性范围为0.3~10μM,检出限为74nM。这种荧光“开关”探针被成功地应用于人尿样和血浆样品中抗坏血酸的快速、灵敏和选择性检测。第三章报道了以谷胱甘肽为稳定剂直接在水相中合成了具有良好荧光性质的近红外CdTeSe量子点,并将其应用于痕量铜离子的检测。当反应物中Te与Se的摩尔比为3:2时,量子点生长速度较快,回流反应三个小时就制得了荧光发射波长为705 nm的近红外CdTeSe量子点。通过各种表征手段对量子点进行表征,发现近红外CdTeSe量子点具有较小的粒径(~5nm)和良好的晶体结构。此外,近红外CdTeSe量子点的光学性质很稳定,在Tris-HCl缓冲溶液(pH=7.4)中至少能稳定5天。将合成的CdTeSe量子点作为近红外荧光探针应用于铜离子的检测,线性范围为0.03~1.0μM,检出限为13nM。
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