一、罗丹明6G生物探针测定蛋白质(论文文献综述)
孙宇澄[1](2021)在《含氮杂环化合物类席夫碱荧光探针的制备及其性能研究》文中提出随着社会的发展,荧光探针的检测环境愈发复杂,所以如何设计合成简单、快捷和灵敏度高的荧光探针成为领域研究面临的挑战。本文设计合成了5种灵敏度高、选择性好的含氮杂环化合物类席夫碱荧光探针,研究了荧光探针的识别机理以及影响其性能的因素,并且对其进行了进一步应用。本研究的主要内容:1.以荧光素为发光基团制备了荧光探针FLN,对其进行了红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱和高分辨质谱的检测以确定其结构。通过荧光探针在不同金属离子存在下的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱可以发现,荧光探针FLN只对Hg2+有选择性,对其他离子基本没有响应。通过不同的实验来研究荧光探针FLN的抗干扰能力、p H适应性和荧光探针FLN与Hg2+的络合机理。实验结果证明该荧光探针FLN可以在复杂的环境中肉眼检测Hg2+,并且在日常生活和细胞水平检测方面有着潜在的应用价值。2.以罗丹明6G为发光基团与苯并咪唑衍生物反应制备了荧光探针LBM-R6G,对其进行了红外光谱、核磁共振氢谱和高分辨质谱的检测以确定其结构。通过荧光探针在不同金属离子存在下的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱可以发现,荧光探针LBM-R6G只对Fe3+有选择性,对其他离子基本没有响应。通过一系列的设计实验证明该荧光探针LBM-R6G可以肉眼检测Fe3+,并且抗干扰能力强,在碱性环境可以很好得到很好应用。3.以荧光素为发光基团与苯并咪唑衍生物反应制备了荧光探针LBM-Flu,对其进行了红外光谱、核磁氢谱和高分辨质谱的检测以确定其结构。通过荧光探针在不同金属离子存在下的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱可以发现,荧光探针LBM-Flu只对Hg2+有选择性,对其他离子基本没有响应。通过一系列的设计实验证明该荧光探针LBM-Flu可以肉眼检测Hg2+,并且抗干扰能力强,在酸性环境可以很好的应用。4.设计了一种具有聚集诱导发光效应的荧光探针BK,通过红外光谱、核磁共振氢谱和高分辨质谱确定了它的结构。通过设计实验来验证它的聚集诱导发光功能,通过荧光探针在不同金属离子存在下的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱可以发现,荧光探针BK只对Cu2+有选择性,对其他离子基本没有响应。通过一系列的设计实验证明该荧光探针BK抗干扰能力强,在较宽的p H范围内可以很好的应用。5.以咔唑衍生物为发光基团成功合成了荧光探针NK,对其进行了红外、核磁共振氢谱和高分辨质谱的检测以确定结构。通过荧光探针在不同金属离子存在下的紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱可以发现,荧光探针NK只对Cu2+有选择性,对其他离子基本没有响应,表现出很强的淬灭荧光现象,其他金属离子基本没有影响。通过一系列的设计实验证明该荧光探针NK抗干扰能力强,在较宽的p H范围内可以很好的应用。
白万乔[2](2021)在《基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究》文中指出金属有机框架(MOFs)材料作为新兴独特的晶体多孔材料,具有可谐调的化学结构、超高孔隙率、超大的比表面积、可调节的孔径/形状及内外表面等特点,在气体吸附、催化、光电子、生物成像、储能与转换等领域有着广阔的应用前景。此外,基于MOFs材料的化学传感已经成为一个非常有前途的应用。目前已有许多报道使用MOFs材料构建各种类型的传感器,用于检测金属离子、无机离子、爆炸物、挥发性有机物(VOCs)和癌症标志物等。然而,对于目前一些用于VOCs和生物标志物检测的传感器,由于目标物与传感界面之间的物理相互作用(如吸附、范德华力等)较弱,或者由于目标检测物的成分复杂,传感器不能有效区分检测目标物质等,所构建的传感器的传感性能存在灵敏度低或选择性差等不足。针对以上问题,本论文工作基于功能化MOFs材料,致力于开发和构建具有高选择性、高灵敏度的传感器,并应用于检测和鉴别环境中VOCs、人体呼气中VOCs以及潜在的生物标志物。本论文主要的研究内容如下:1.通过合成后修饰和掺杂法制备了乙二胺(EDA)-Eu3+@UiO-66功能化荧光探针,构建了一种检测环境中醛类VOCs的比率型荧光传感器。基于-NH2与-CHO的醛胺缩合反应,EDA-Eu3+@UiO-66可将醛类VOCs分子键合在该荧光探针表面,由于醛类分子可吸收EDA-Eu3+@UiO-66的激发光能量,阻碍了由配体向Eu3+离子的能量转移,引起荧光猝灭,从而实现选择性检测水相或气相中醛类VOCs分子。2.通过使用功能配体和后处理方法制备了两种功能化UiO-66s,再分别掺入荧光分子罗丹明6G(R6G)制备了R6G@UiO-66-NH2和R6G@UiO-66-NH-CO-COOH荧光探针,构建了两种分别检测醛类VOCs和胺类VOCs的比率型荧光传感器。基于-NH2与-CHO之间的醛胺缩合反应和-COOH与-NH2之间的特定缩合反应,醛类VOCs分子和胺类VOCs分子可分别与制备的这两种探针反应,分别由于发生了由配体中-NH2到带正电醛类分子电子转移和结合的胺类分子作为电子供体,引起功能化荧光探针相对荧光强度的增强,可分别实现选择性检测醛类VOCs和胺类VOCs。3.将具有中空结构的H-ZIF-8颗粒分别与不同化学活性染料混合构建染料/H-ZIF-8比色阵列传感器用于检测流动的VOCs气体。通过对曝光前后阵列传感器的图像进行数字减影,得到了不同VOCs的可分辨色差图。然后基于色差向量进行层次聚类分析(HCA)、主成分分析(PCA)评价阵列的传感性能。多孔中空结构的H-ZIF-8有效地增加VOCs气体与反应界面的接触时间和碰撞几率,提高了对VOCs气体的检测灵敏度。该比色阵列传感器可以很容易地实现鉴别不同浓度和不同种类的VOCs气体。4.将构建的染料/H-ZIF-8阵列传感器作为传感芯片植入口罩内,用其对健康人体和肺癌患者的呼出气进行鉴别和区分,建立了一种非入侵式的肺癌筛选的方法。结果表明,染料/H-ZIF-8阵列传感器对混合VOCs气体具有很好的鉴别能力,将该传感器应用于口罩呼气测试后,借助PCA方法,可将健康人体和肺癌患者的呼出气进行清晰且较为准确的区分,识别准确率达到94.7%。该研究为肺癌的早期筛查提供了一种潜在的新方法。5.制备了电化学发光(ECL)物质Ru(bpy)32+功能化的Ru@MOFs/CNTs复合材料,将其作为发光基底构建检测甲基化RNA的ECL传感器。此功能化材料不仅可以大量负载ECL发光物质,还可以当作ECL反应的纳米反应器,克服Ru(bpy)32+在水相检测中易释放的缺点,提高ECL发光效率。以甲基化micro RNA-21序列为模型,基于m6A抗体可特异识别并结合甲基化RNA序列中的m6A位点,引发修饰在电极表面的Ru@MOFs/CNTs材料与二茂铁(Fc)之间发生ECL猝灭效应,建立了一种“signal-off”型ECL传感平台,实现了对m6A RNA序列的简便、特异、灵敏分析检测。
高美华[3](2021)在《十二烷基磷酸钠和其苯磺酸溶液聚集行为研究》文中研究表明两亲分子在溶液中可自组装形成多种结构的聚集体,如胶束、囊泡、层状相和海绵相等,其中囊泡因其独特的结构而备受关注。通常,囊泡是由双/多链双亲分子、混合双亲分子以及双亲性聚合物形成,并认为单一单链双亲分子(single-chain amphiphiles,SCAs)不能形成囊泡(脂肪酸囊泡是个特例)。近期研究表明,SCAs如单烷基磷酸盐、硫酸盐和磺酸盐等单组分体系也可形成囊泡,但对其形成机理和特性还缺乏认识。另外,由于SCAs具原始相关性,单组分SCAs囊泡可用作探索生命起源的前细胞体膜模型,目前广泛研究的是脂肪酸囊泡,而对其它原始相关性SCAs如单烷基磷酸酯(MAPs)、硫酸酯和磺酸/盐等囊泡涉及较少。研究SCAs囊泡的形成机理及特性,可加深对SCAs聚集行为的认识,也可为生命起源探索提供信息。MAPs是一类重要的阴离子SCAs,但其烷基链较长(碳数≥12)时水溶性极差,在低浓度时形成的囊泡与沉淀共存,能否获得其单组分均相囊泡体系是一个非常令人感兴趣的问题。本文选取十二烷基磷酸钠(SDP)和十二烷基苯磺酸(DBSA)为弱酸/盐型SCAs模型,首先考察了短链醇和胍盐对SDP的增溶作用,随后研究了 SDP和DBSA在水溶液中的聚集行为,特别是其囊泡结构的形成及性能,探讨了相关机理,以期加深对弱酸/盐型SCAs单组分体系聚集行为的认识,为原始生物膜模拟提供信息,同时也可为其实际应用提供依据。本文的主要研究内容和结论如下:(1)十二烷基磷酸钠在醇/水混合溶液中的聚集行为SDP具有较高的Krafft点(约40℃),室温下其溶解度很低(0.17 mg·L-1或0.55 μM)。首先,选取系列不同结构(碳数、羟基位置和羟基数)的短链醇,考察了其对SDP溶解度的影响;随后,研究了其聚集行为,探讨了相关机理。结果表明,具适宜相对介电常数(11-25)或碳数(2-7)的短链醇可明显提高SDP的溶解度(最大可达223.9 g·L-1或746.3 mM)。SDP/醇/水三元体系可形成各向同性相(isotropicphase),在低SDP浓度下可形成均相囊泡体系,随SDP浓度增大,囊泡可转化为枝状聚集体和胶束,此转化过程与醇结构无关。SDP的临界囊泡浓度(CVC)约为0.3mM,囊泡尺寸约为80nm,为单室结构,其膜厚约为3.81 nm。醇分子结构对囊泡结构和形貌无明显影响。囊泡的形成归因于短链醇对SDP的增溶作用和SDP分子间的氢键作用。SDP均相囊泡为单组分SCAs囊泡体系提供了一个案例,也为MAPs前细胞体膜模型研究提供了信息。(2)十二烷基磷酸钠/醇/水体系囊泡的性能研究以SDP分别在正丁醇(NBT)/水和正戊醇(NPT)/水混合溶剂中形成的囊泡为对象,考察了温度、二价金属离子(Mg2+、Ca2+)、加压和剪切作用等对囊泡稳定性的影响,采用电导率法和荧光探针技术研究了囊泡膜的渗透性。特别是,构建了酶级联反应体系,考察了囊泡间化学信号转导(chemical signal transduction)的可能性。结果表明,SDP囊泡具有良好的稳定性,室温长期(>半年)储存、高温(80℃)和冻融循环(-20、-196℃/25℃)处理后囊泡仍可存在,但耐二价阳离子(Mg2+、Ca2+)能力较差。经加压(3-60 bar)和剪切(10-500 s-1)作用,SDP囊泡可转化为管状结构(纳米管),其直径约为500 nm,长度可达数微米,且不具可逆性,表明SDP囊泡呈热力学亚稳态。SDP囊泡膜具尺寸选择渗透性,成功构建了酶级联反应体系,实现了囊泡间的化学信号转导。SDP囊泡具备前细胞体膜一些基本的功能特性,可用于前细胞体膜模型研究。本工作加深了对SDP囊泡性能的认识,为其在生物膜模拟以及微反应器等方面的应用提供了信息。(3)十二烷基磷酸钠在胍盐/水混合溶液中的聚集行为考察了五种胍盐(GuSalts)对SDP溶解度的影响,获得了均相囊泡体系,对其形成机理进行了探讨。特别是,考察了温度对聚集体结构的影响,观察到囊泡与α-凝胶间的转变。对囊泡膜的渗透性和微粘度(microviscosity)以及α-凝胶(α-gel)相的流变性进行了研究,以期加深对其聚集体基本性质的认识。结果表明,五种GuSalts,即盐酸胍(GuCl)、硫酸胍(GuSO4)、氨基磺酸胍(GuSO3)、磷酸胍(GuPO4)和碳酸胍(GuCO3),均可显着提高SDP的水溶解度(最大可达15.7 g·L-1或52.3 mM)。胍盐反离子酸对增溶作用有明显影响,GuCl、GuSO4、GuSO3、GuPO4和 GuCO3 的增溶作用依次降低。SDP/GuSalt/H2O体系可形成各向同性相,且SDP自发形成囊泡,其CVC约为1.0 mM,与GuSalts的类型无关。SDP与GuSalt可形成“桥连二聚体”,对囊泡形成起关键作用。SDP囊泡为单室结构,膜厚3.79 nm,其尺寸约80 nm。SDP囊泡膜具尺寸选择渗透性,其微粘度为35.79-49.34mPa·s。当SDP浓度大于20mM时,低温可诱导囊泡向α-凝胶的转变,具可逆性,相转变温度约为22℃。α-凝胶由囊泡和双层纳米片组成,其含水量可达98 wt%,具有与常规凝胶相似的粘弹性。本工作进一步加深了对MAPs聚集行为的认识,也为MAPs的实际应用提供了有价值的信息。(4)十二烷基苯磺酸在水溶液中的聚集行为研究了 DBSA水溶液的聚集行为,主要考察了浓度的影响,对囊泡结构、稳定性以及膜渗透性进行了表征,特别是研究了干湿循环对聚集体结构的影响,探讨了相关机理。结果表明,DBSA水溶液存在浓度驱动的逐步聚集过程,即随DBSA浓度的增大,先形成胶束,后部分胶束转化为囊泡,形成胶束与囊泡共存体系,其临界胶束浓度(CMC)和CVC分别为0.53和2.14 mM。DBSA囊泡为单室结构,尺寸约为80nm,膜厚2.87nm,囊泡膜具有尺寸选择渗透性。另外,DBSA囊泡具有良好的长期(至少两年)储存、高温(80℃)和冻融循环(-20℃/25℃)稳定性。DBSA分子间的氢键作用和烷基链间的交叉结构,对DBSA囊泡的形成和稳定具有关键作用。对胶束/囊泡共存体系进行干湿循环处理,可诱导胶束向囊泡的转化,增大原有囊泡的尺寸,并伴有多层囊泡的形成。可能的原因是胶束/囊泡共存体系干燥后形成双层片堆积结构,经重新水化形成了更大的单室囊泡和多层囊泡。本研究表明,干湿循环可促进简单SCAs单组分体系囊泡结构的形成,为其纯囊泡体系的制备提供了新途径。
李静雅[4](2021)在《SERS活性基底的设计与构筑及其在污染物检测中的性能研究》文中研究说明表面增强拉曼光谱(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)可以提供待测物的物化组分以及结构特征等信息,作为一种有效的高灵敏度的分析工具,在污染物监测、食药安全等众多领域备受瞩目。SERS实现高灵敏度检测,必须同时满足以下几个条件,1、高活性拉曼基底;2、待测物本身拉曼散射截面较大;3、待测物与基底亲和力强。随着应用领域的拓展,待测物本身拉曼散射截面小、与基底亲和力弱,加上真实的样品检测面临成分复杂、背景信号干扰强等问题,都需要在拉曼基底设计、组装以及普适性(应用范围)等方面进行创新发展。本论文工作针对以上难题,从基底功能化设计,三维立体基底的构筑,以及非贵金属基底的开发三个角度出发,构筑了三种不同的SERS基底,希望以此解决SERS在实际样品检测中遇到的问题。主要研究结果总结如下:(1)采用简单的水热还原法,合成贝塔环糊精(β-CD)包裹的金纳米颗粒(AuNPs@β-CD),利用β-CD对邻苯二甲酸丁苄酯(BBP,邻苯二甲酸酯塑化剂(PAEs)之一)的捕获与富集,设计并构建了 SERS-UV双模式传感系统,可有效、特异性地检测酒中微量的BBP,并通过密度泛函理论(DFT)计算模拟了 BBP与β-CD相互作用的本质。实验表明,β-CD作为拉曼捕获探针和稳定剂锚定在AuNPs表面来捕获BBP,通过BBP的粘合以及桥联作用,AuNPs@β-CD组装成不同形貌的“团簇”,“团簇”拥有更大的比表面积和大量的空隙从而提供了大量的热点,放大相应的SERS信号。BBP可以通过显着的比色反应和“簇”的LSPR进行量化。DFT计算揭示了 AuNPs@β-CD是通过BBP的不同疏水基团来进行自身组装。此双模式传感器表现出优异的灵敏度与重复性以及特异性,其中SERS法获得的最低检测限为0.01 μM。在检测BBP的比色分析中,使用AuNPs@β-CD团簇作为裸眼指示剂的紫外-可见光谱可以准确定量比色可分辨响应,检测限低至14.9 nM。此双模式传感检测策略为试验应用领域设计新颖有效的溶剂化比色和SERS传感系统,开辟了新的途径。(2)利用大面积电磁场“热点”和三维网筛碲线阵列的优势,将模板法与LB膜组装法相结合,通过连续的水热反应和金纳米粒子的后修饰过程,设计并构筑了一种结构可控的3D碲-金(Te-Au)纳米网筛SERS基底,直接检测了牛奶样品中的三聚氰胺(MM)。3D Te-Au纳米筛的优异SERS效应得益于其三维空间,在X-Y和Y-Z轴上提供了更多密度均匀的电磁热点。在特殊的网状SERS基底上组装层层的超薄纳米线,有助于保留粒子的有序性,粒子间隙处存在丰富的热点,保证了基底的可重复性,从而提高了 SERS效果。为了从理论上探讨纳米颗粒增强的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,采用时域有限差分(Finite-difference time-domain,FDTD)分析方法进行计算模拟。由于存在高密度热点,此基底实现了对水溶性罗丹明6G(R6G)的超微检测,低至1 pM。在实际应用中,该3D SERS基底用于检测牛奶中的MM,其线性检测范围在1-100 nM。3D Te-Au纳米筛阵列具丰富的热点和较高灵敏度和重复性,是监测相关污染物的实用工具。(3)设计并开发了一种过渡金属碲化物碲化汞(HgTe)正四面体纳米颗粒作为SERS的高灵敏基底。利用第一性原理密度泛函理论(Density functional theory,DFT)计算出其电子云密度,同时利用FDTD计算其电磁场值。实验结果表明,分析物与HgTe正四面体纳米颗粒之间的强相互作用以及它在费米能级附近的丰富态密度结合产生了良好的SERS效果,促进了分析物与碲化物之间的电荷转移。其次HgTe特殊的正四面体结构存在尖端和尖端之间光耦合提供了更大的散射截面。也会有利于产生大量的热点增加待测物的拉曼散射效果。最后通过探针分子R6G的SERS检测信号证明了最大拉曼增强因子(EF)为4.24×106。此金属碲化物HgTe纳米颗粒可以作为SERS基底来检测痕量污染物。
张怡菲[5](2021)在《半胱氨酸、罗丹明类衍生物功能化纳米银新型荧光探针的制备及性能研究》文中研究表明纳米银(Ag NPs)具有高表面活性、优越的光电特性、生物相容性好等优点,基于此可对其表面进行修饰用于细胞成像及荧光探针检测等领域。半胱氨酸(L-Cys)因具有特征基团巯基常用于对贵金属表面进行修饰。罗丹明6G衍生物(Rh6G2)结构简单,易于设计修饰,同时具有优良的荧光性质,可用于化学、环境分析及生物标记等方面。本文以13nm Ag NPs为中心,引入L-Cys和Rh6G2,构建了一种新型荧光探针Ag NPs-L-Cys-Rh6G2,并展开对该探针在光学性能、反应机理、细胞成像等方面的探究工作,主要包括以下几个方面:1.将Ag NPs与带有巯基的L-Cys进行自组装,实现对Ag NPs的表面改性,同时引入Rh6G2,此时L-Cys裸露的-NH2与Rh6G2的-CHO发生席夫碱反应,使三者紧密结合形成新型荧光探针Ag NPs-L-Cys-Rh6G2。对其制备条件和稳定性进行研究,通过透射电镜、紫外-可见光谱、荧光光谱、红外光谱、电化学分析等手段对荧光探针进行表征。结果显示,当H2O/CH3OH的体积比为1:1,n(L-Cys):n(Rh6G2)比例为1,且Ag NPs、L-Cys和Rh6G2的加入量分别为0.073μmol、0.15μmol、0.15μmol时为探针制备的最佳条件。在时间、温度、p H、阴阳离子等因素对荧光探针分子影响的探究实验中发现,于Hepes/CH3OH缓冲体系、Tris-HCl/CH3OH缓冲体系下探针分别对重金属离子Hg2+和Cu2+有特异性识别,可用于对两种离子的检测。为后续实验研究提供了基础。2.在Hepes/CH3OH缓冲体系(VHepes/VCH3OH=1:1,p H=7.0)下,探究探针对Hg2+的专一性识别,结果表明,荧光探针分子对Hg2+具有较高的选择性,且不受其他常见阴阳离子的干扰,在Hg2+浓度范围为1×10-4mol/L-4.5×10-4mol/L内,荧光强度呈线性关系,线性方程为y=1547.45ⅹ-612.63,相关系数R2=0.99,检出限为1.692×10-7mol/L。将该探针应用于侬仁河底泥中Hg2+检测并进行加标回收实验,其平均回收率在95.97-97.82%之间,相对标准偏差在1.23-5.94%范围内。可见,荧光探针的选择性高,相对偏差小,且制备简单,测样便捷,可作为有效工具用于实际检测。此外,将Ag NPs-L-Cys-Rh6G2和L-Cys-Rh6G2探针分别引入Hela细胞,对比两种探针对Hela细胞的生物相容性影响和细胞成像实验,可知引入Ag NPs的探针细胞毒性明显降低,细胞渗透性明显增加,且Ag NPs-L-Cys-Rh6G2对Hg2+的检测中表现出更亮的红色荧光,为将荧光探针应用于生物医药领域奠定了基础。3.探究了Tris-HCl缓冲体系(VTris-HCl/VCH3OH=1:1,p H=7.0)中探针对Cu2+特异性识别。结果表明,在其他阴阳离子干扰下,探针与Cu2+结合后溶液呈紫红色,且荧光强度和吸光度明显增强,Cu2+浓度范围为1.75×10-4mol/L-6.5×10-4mol/L时,紫外吸光度与Cu2+浓度呈线性关系,线性方程为y=0.2497ⅹ-0.1349,线性相关系数R2=0.9929,检出限为1.36×10-6mol/L。对实际底泥中Cu2+的检测,平均回收率在90.00-95.59%之间,相对标准偏差在1.32-5.69%之间,同时,Hela细胞中的成像实验结果显示,Ag NPs的引入能够有效降低重金属离子对细胞的伤害,这对探针在生物细胞学研究中表现了较大的应用潜力。
葛丽[6](2021)在《纳米金增强光学效应在食品危害物检测中的应用研究》文中认为基于贵金属纳米材料的纳米探针由于高灵敏度、肉眼可见,无损实时检测以及检测成本低等优点,在重金属检测以及有机污染物检测方面表现卓越。然而,因为检测方法的复杂以及检测灵敏度低的问题,本文利用金纳米颗粒的光学效应,开发了比色和荧光传感器,成功检测了食品基质中的铅离子(Pb2+)以及有机污染物罗丹明6G(R6G)。主要工作概况如下:(1)利用谷胱甘肽(GSH)修饰的金纳米颗粒(AuNPs)作为指示剂,建立了一种基于互补色原理的灰色系统,用于复杂食物基质中灵敏和特异性肉眼检测Pb2+。该灰色系统通过混合紫红色的GSH修饰的AuNPs(AuNPs-GSH)和蓝绿色的磺化颜料绿7(SPG7)制备,命名为SPG7/AuNPs探针。在Pb2+存在的情况下,Pb2+与GSH的强螯合可以触发AuNPs的聚集,导致SPG7的颜色激活。因此,在探针在523 nm处的吸收值与628 nm处的吸收值的比值(A523 nm/A628 nm)可用于定量检测Pb2+,探针的检测限为0.33μg/L。此外,该探针在皮蛋样品中显示出有希望的实际应用,其回收率为89.2至107.5%,相对标准偏差(RSD)在0.28至2.12%的范围内。(2)在AuNPs的表面涂覆巯基-聚N-异丙基丙烯酰胺(HS-PNIPAM)合成了聚合物包覆的核壳纳米粒子(AuNPs-HS-PNIPAM),实现了温度依赖性的、等离子体增强分子荧光的实验行为的探究,解释了表面增强荧光效应(SEF)的机理并实现了对R6G分子的检测。在本实验中,AuNPs是必要的金属芯,HS-PNIPAM是温度响应的弹性壳层。弹性壳层可以使得R6G与纳米颗粒的表面存在一定的距离,一部分R6G处于AuNPs增强的局域电场中,从而增强R6G分子的荧光发射。当82 nm AuNPs的固有频率与R6G的发射波长相匹配时,HS-PNIPAM的厚度为7.7nm时,荧光团具有较高的等离子体增强的荧光效率。当R6G液滴存在时,随着液滴温度的逐渐下降(60℃-28℃),随着R6G接近AuNPs表面,从AuNPs到R6G的能量传递效率逐渐提高,因此AuNPs的瑞利散射光的强度逐渐降低。在这里,我们忽略了由荧光团提供给纳米粒子的能量。
任晓慧[7](2021)在《表面分子印迹制备银基SERS基底及用于环境与生物分子检测》文中指出分子印迹技术(Molecular imprinting technique,MIT)与表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术结合可以制备出具有专一识别性能的新型SERS基底。新型SERS基底既具有SERS检测的超高灵敏度,又具有MIT的优异选择性,这些优良的性能使其在SERS领域展现了良好的应用前景。来自医药、工业、农业等领域的污染物对人类健康具有潜在的危害,如双酚A具有雌激素活性,对水生生物有剧毒作用;格列本脲是一种用于治疗II型糖尿病的降糖药,其代谢主要是通过环己基分子的羟基化,而其作为母体化合物的排泄率相当低。生物分子作为疾病诊断的标志物,在许多领域具有越来越重要的位置。溶菌酶作为一种疾病诊断的生物标志物,是一种由129种氨基酸组成的单链蛋白质,可以通过水解细菌细胞壁的主要成分分解细菌,被称为人类抗生素,在先天免疫系统中起着重要的生理作用。本文制备了银-分子印迹聚合物(Molecular imprinted polymers,MIPs)作为新型SERS基底,实现对环境污染物分子以及生物大分子的检测。通过一系列表征手段对制备的材料进行形貌及结构分析,也对所制备材料的SERS性能进行研究,实现对目标分析物的灵敏及选择性检测。以内分泌干扰物双酚A为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,利用3-氨丙基三乙氧基硅烷对Ag粒子进行表面修饰,修饰后的Ag粒子作为辅助功能单体,通过表面印迹技术制备得到球状Ag@MIPs。采用表征技术对Ag@MIPs进行形貌和晶相表征。制备得到的Ag@MIPs的MIPs层的平均厚度为15 nm。Ag@MIPs对双酚A的SERS增强信号明显优于单纯的Ag粒子,双酚A在1.0×10-9mol·L-1-1.0×10-3mol·L-1浓度范围内可以获得良好的SERS信号,Ag@MIPs可检测双酚A的最低浓度是1.0×10-9mol·L-1。以降糖药格列本脲为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,在花状Ag粒子表面制备Ag@MIPs。MIPs层的存在能有效地保护花状Ag粒子不被氧化,从而提高SERS基底的稳定性。Ag@MIPs的重复使用性结果表明,在重复使用4次后,格列本脲的SERS信号强度仍能保持在初始值的87%以上。以溶菌酶为模板分子,甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,制备Ag@溶菌酶MIPs。通过密度泛函理论(Density functional theory,DFT)计算得到氨基酸残基的最佳结构和分子静电势,以及模板分子溶菌酶与功能单体之间的作用位点。在DFT计算模拟选择表面活性区的基础上,利用表面印迹技术在Ag微球表面接枝一层厚度小于15 nm的MIPs层。另一方面,利用DFT模拟溶菌酶中氨基酸残基的SERS光谱。Ag@溶菌酶MIPs对溶菌酶表现出了较高的选择性和重复使用性,经过5次重复使用实验后,得到的相对标准偏差小于10%。与纯Ag微球相比,Ag@溶菌酶MIPs作为SERS基底对溶菌酶具有更高的SERS增强作用。在Ag微球上原位生长Ti O2,形成Ag-Ti O2结构,并将其用作基质制备MIPs,利用Ag-Ti O2的自清洁特性,通过光催化可以有效降解MIPs层中残留的模板分子,从而减少背景噪声对SERS信号的干扰。以磺胺二甲嘧啶为模板分子,制备得到具有夹心结构的Ag-Ti O2@MIPs。通过DFT计算选择功能单体,并用DFT模拟磺胺二甲嘧啶的SERS光谱。Ag-Ti O2@MIPs的SERS增强归因于Ag-Ti O2与MIPs层的共同作用。选择性实验表明Ag-Ti O2@MIPs对目标分析物磺胺二甲嘧啶具有特异性识别能力,检出限低至3.6×10-9mol·L-1。重复使用性研究结果显示,在低浓度下重复使用4次,其特征峰强度保持在原来的65%以上。表明Ag-Ti O2@MIPs作为SERS基底可用于磺胺二甲嘧啶的选择性和可靠性检测。
郭小玉[8](2020)在《重金属离子拉曼探针的构建及在环境水体分析中的应用研究》文中认为近年来,重金属离子污染备受关注,环境中甚至较低的重金属离子暴露量也会对人类健康造成严重危害。因此,基于环境化学科学理论和方法学的创新突破,发展复杂体系中重金属离子的现场、快速和高灵敏检测方法一直是重要的研究课题。高灵敏的表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)光谱技术不仅能提供分子的指纹光谱信息,且具备检测速度快、不受水干扰和谱带较窄等优点。本文以贵金属纳米材料为基础,通过对材料表面进行合理的物理化学修饰,构建了三种重金属离子(Fe3+、Cd2+、Hg2+)拉曼探针,实现了环境水中重金属离子的高灵敏、高选择性、快速检测。并且通过各种技术表征手段和理论计算,对重金属离子拉曼探针的检测机理进行了探究。本论文由五个部分组成,具体内容如下:(1)这部分内容主要对重金属离子的定义、分类、污染现状、污染来源、危害、现有检测方法及国内外检测应用进展进行了总结概括。对拉曼光谱的定义及原理进行了说明,就SERS技术的增强原理和基底材料进行介绍。重点介绍了SERS在水环境分析领域、特别是水环境中重金属离子检测领域的研究现状和进展。最后总结了本论文的主要工作内容和创新点。(2)以植酸修饰的纳米银(IP6@Ag NPs)为拉曼增强试剂材料,以罗丹明6G(R6G)为拉曼信标分子,制备了新型Fe3+拉曼探针。探针的检测机理为,植酸分子与Fe3+的强络合作用可使银纳米粒子之间的距离缩小,“热点”增加,纳米粒子表面的电磁场强度提高,进而提高探针的拉曼信号,间接实现对Fe3+的定性和定量检测。探针对Fe3+的最低检测浓度为0.28 mg·L-1,定量线性范围为11.2~39.2 mg·L-1(R2=0.9680)。IP6与Fe3+作用可形成Fe-O键,使探针有高选择性。植酸对纳米银的保护作用使探针具有较好的稳定性,3个月内性能没有降低。利用加标回收法对实际样品河水中Fe3+进行检测,得出回收率为86.4%和94.8%。(3)基于谷胱甘肽(GSH)和金纳米颗粒(AuNPs)构建了Cd2+拉曼探针R6G/GSH/AuNPs。检测机理为,在一定p H条件下,通过与AuNPs竞争,Cd2+与GSH形成球形四配体Cd(SG)4,AuNPs失去GSH的保护作用后,在高盐环境中发生聚集,“热点”增加,纳米粒子间的电磁场强度增加,R6G的拉曼信号增强,从而间接实现对Cd2+的拉曼检测。Cd2+与GSH间的强络合作用使该探针具有较强的检测灵敏度,对Cd2+的检测限为10μg·L-1,定量分析范围为0.5~20mg·L-1(R2=0.9930)。其它金属离子与GSH形成线型二配体GS-M-SG,因此探针对Cd2+检测有较高的选择性。此外,探针对Cd2+的检测具有很高的可重现性,30次重复实验结果之间的相对标准偏差RSD=6.3%。利用加标回收法对实际样品河水中Cd2+进行检测,得出回收率在85.0%~107.1%之间。并且可以结合便携式拉曼光谱仪完成对河水中Cd2+的快速、准确检测。(4)通过在金膜(AuNPs/ITO)表面修饰4-巯基吡啶(4-Mpy)构建了Hg2+拉曼探针芯片4-Mpy/AuNPs/ITO。检测机理为,Hg2+通过与4-Mpy分子中的氮原子“N”作用形成二配体复合物Hg(Mpy)2,改变了吡啶环中的电子分布及分子在金膜表面的吸附构型,使其倾向更垂直于金膜的方向,根据拉曼选律,此时拉曼信号增强,从而可间接实现对Hg2+的拉曼检测。AuNPs固定在ITO表面,使探针芯片具有很强的稳定性,室温下40天内性能几乎不变。Hg2+与4-Mpy分子间的特异性强相互作用使探针芯片具有较高的检测灵敏度和选择性,对Hg2+的检测限为1 ng·L-1,检测过程中不受水体中其它成分干扰。在浓度区间1 ng·L-1~100μg·L-1(R2=0.9896)范围内可实现定量检测。利用加标回收法对河水中Hg2+进行检测分析,回收率在92.9%~104%之间。结合便携式拉曼光谱仪完成了对河水中Hg2+的检测。利用EDTA与Hg2+间的强络合作用,实现了探针芯片的多次循环使用。(5)总结了本论文的主要研究内容,对本论文中构建的几种重金属离子拉曼探针的优缺点进行了梳理。此外,对研究方法中存在的科学问题进行了总结和思考,针对重金属离子检测方法的发展方向提出了自己的看法和展望。主要是在其它重金属离子拉曼探针的设计构建上还有很大的研究空间,针对多组分重金属离子同时检测,还可以设计双重或多重重金属离子拉曼探针集成探针芯片,结合便携式拉曼光谱仪,有望实现重金属离子的现场、快速、高灵敏检测。
范江[9](2020)在《聚乙烯亚胺改性纤维素荧光材料的构筑与性能研究》文中研究指明重金属在工业、农业和人类活动等方面的污染问题日益凸显,给自然环境和人类生命安全造成严重危害。如在莱赛尔纤维的溶剂回收体系中,当铁离子浓度超过5 ppm时,可能会造成N-甲基吗啉-N-氧化物的剧烈分解并引起爆炸,因此,实现对铁离子的高效检测至关重要。针对金属离子检测材料存在的识别单元与铁离子之间的电子转移机制不明确等关键性问题,本论文采用低成本、绿色环保和生物相容性好等优势的纤维素或滤纸为基质,通过引入聚乙烯亚胺、氧化石墨烯和罗丹明6G等基团,增强纤维素材料与铁离子之间的配位能力,制得一系列聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI)改性纤维素铁离子探针,主要内容如下:(1)以微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)/聚乙烯亚胺/水杨醛(salicylaldehyde,SA)为原料,通过NaIO4氧化法和席夫碱反应,将C=N、O-H和N-H等基团锚定在MCC表面,制得优先识别Fe3+的传感器CE-PEI-SA。研究表明,氧化时间对双醛微晶纤维素(dialdehyde microcrystalline cellulose,DAC)中的醛基含量影响很大。DAC经聚乙烯亚胺/水杨醛改性后,破坏了原有的晶体结构,表面更加粗糙,且反应活性位点增多。CE-PEI-SA与Fe3+发生螯合反应后,混合体系在1分钟内从黄色变为黑褐色,荧光明显淬灭,说明CE-PEI-SA对Fe3+呈优异选择性和实现裸眼检测,且对Ca2+、Mg2+或Fe2+等金属离子具有明显抗干扰性。CE-PEI-SA在501 nm处的紫外吸收值与Fe3+浓度(4~20 ppm)呈良好的线性关系,检测限为0.01 ppm。此外,CE-PEI-SA对自来水和泳池水等真实水样中Fe3+的检测,均获得较好的回收率(97.22%~102.15%)和较低的相对标准偏差(小于3%)。密度泛函理论(density functional theory,DFT)计算说明,在CE-PEI结构中引入SA单元,会提高其的电子云密度和与Fe3+的反应活性。但是,CE-PEI-SA的颗粒相对较大,分散不均匀,与Fe3+的螯合过程仅发生在传感器的表面,对Fe3+的检测性能仍可提高,开发高分散性的纤维素传感器非常重要。(2)将氧化后的双醛纤维素纳米晶(dialdehyde cellulose nanocrystals,D-CNC)接枝改性罗丹明6G-聚乙烯亚胺,制得检测Fe3+的探针CNC-PEI-R6G。研究表明,氧化时间对D-CNC中的醛基含量影响很大。TEM测试表明,CNC、D-CNC和CNC-PEI-R6G呈棒状结构,在水中均具有较好分散性,改性后颗粒的长度有所降低。CNC-PEI-R6G与Fe3+作用后,混合溶液从无色变为粉红色,在530 nm处的紫外吸收明显增强,且在566 nm处发射明亮荧光,说明CNC-PEI-R6G可用于肉眼和荧光检测水中的Fe3+。CNC-PEI-R6G在566 nm处的荧光强度与Fe3+浓度(0~8 ppm)呈良好线性关系,检测限为0.03 ppm。此外,CNC-PEI-R6G也可用于检测自来水和泳池水等实际水样中的Fe3+,获得良好的回收率(97.00%~101.83%)和较低的相对标准偏差(0.99%~2.63%)。(3)为了探究更小尺寸的纤维素荧光探针对Fe3+的检测性能,以MCC为碳源,PEI为氮源,通过水热法制备氮掺杂碳点(nitrogen doped carbon dots,N-CDs)。研究表明,MCC与PEI的添加比对N-CDs的荧光量子产率影响很大。TEM和XPS测试表明,N-CDs 2为类球形结构,呈较宽尺寸分布1~9 nm,且表面含有丰富的-NH2和-OH等亲水性基团,使N-CDs 2具有良好水溶性。N-CDs 2呈依赖激发光波长(300~430 nm)发射的荧光性能,当激发波长为340 nm时,N-CDs 2在466 nm处发射最强荧光。溶剂、温度和pH对N-CDs 2的荧光强度影响很大,而紫外灯照射时间对其的影响较小。N-CDs 2与Fe3+作用后,荧光明显淬灭,淬灭程度达到82.84%;N-CDs 2的荧光强度与Fe3+浓度(0~14 ppm)呈良好线性关系,检测限为0.21 ppm。此外,N-CDs 2也可用于检测真实水样中的Fe3+,获得良好的回收率(98.25%~102.75%)和较低的相对标准偏差(小于3%)。荧光寿命测试表明,Fe3+淬灭N-CDs 2的过程可能属于静态荧光淬灭。(4)为了实现上述铁离子传感器的易携带和操作简便等特性,利用氧化石墨烯(graphene oxide,GO)/罗丹明6G-聚乙烯亚胺对滤纸(filterpaper,FP)进行物理改性,获得纸基传感器FP/GO/R6G-PEI,实现对水中Fe3+的选择性和定性检测。研究表明,滤纸经GO/R6G-PEI改性后,滤纸纤维之间的空隙尺寸明显减小,表面平整度提高;FP、FP/GO和FP/GO/R6G-PEI的结晶性能变化较小,白度值和透气度降低,拉伸强度增大。与Fe3+作用后,FP/GO/R6G-PEI从白色变为淡粉红色,且在566 nm处的荧光强度显着增强。以R6G-PEI中的(Structure 3)为简化模型,与Fe3+作用后的能级差0.53 eV明显小于Structure 3的能级差3.12 eV,说明Structure 3与Fe3+作用后的体系更稳定。本论文制备了多种新型纤维素荧光材料,不仅实现对水中Fe3+的高效检测,而且为纤维素材料的高值化利用提供了新思路。
李婉莹[10](2020)在《神经退行性疾病相关物质的光谱分析》文中进行了进一步梳理阿尔兹海默症(Alzheimer’s Disease,AD)作为一种典型的神经退行性疾病,其病理特征主要表现为患者脑部老年斑大量形成及神经原纤维缠结。其中,老年斑主要由β-淀粉样蛋白(Amyloidβ-protein,Aβ)及Zn2+、Fe3+、Cu2+等金属离子组成。随着全球老龄化的日益严重,AD对人类健康的危害也愈演愈烈。迄今为止,AD的发病机理依旧没有明确的解析,同时也缺少有效的治疗手段阻止或逆转疾病。因此,神经退行性疾病相关的金属离子及Aβ斑块的研究是AD病理特征解析及治疗的关键。光谱分析是神经退行性疾病相关的金属离子与Aβ斑块的重要研究手段。一方面,针对重要的金属离子,利用双光子比率型荧光探针穿透能力强、背景信号低及组织损伤小的优点,可实现金属离子的生物传感。金属离子能影响Aβ蛋白的折叠与聚集,进而影响老年斑的产生、生长及其结构。因此,另一方面,利用偏光分析可进一步解析Aβ斑块的结构、生长机制及金属离子、抑制剂等对其生长过程的影响。然而,实现金属离子的荧光分析及Aβ斑块相关的偏光分析仍然具有挑战。目前的挑战主要在以下三个方面:(1)实现脑切片及斑马鱼中金属离子的生物传感,需构建高双光子吸收截面(>100 GM)的探针;(2)已报道的双光子比率型金属离子荧光探针大多需要加入大量的有机溶剂,为了更好地将探针用于生物传感,需提高探针的水溶性;(3)在淀粉样蛋白堆积球晶的研究中,偏光分析的巨大潜力远远没有得到发挥,亟需建立完整、系统的Aβ斑块偏光分析研究。本论文就上述提出的关键科学问题,展开了以下三个工作:(1)为了获取更高的双光子吸收截面,我们合成了具有高选择性、高时空分辨率的双光子比率型探针5,5-bis((E))-4-((2,5,8,11-tetraoxatridecan-13-yl)oxy)-3,5 dimethylstyryl)-2,2′-bipyridine(P-Zn)。P-Zn探针与Zn2+作用后,双光子吸收截面最大值由516±77 GM增至958±144 GM。P-Zn探针也具有高稳定性、低毒性以及良好的生物相容性等优点。通过AD鼠脑切片和正常鼠脑切片的荧光成像对比,发现AD鼠脑切片中存在明显的斑块,且该斑块中Zn2+的含量高于正常鼠脑。(2)为了克服探针水溶性差的缺点,我们使用二甲基吡啶胺的衍生物作为Zn2+的络合剂,合成了具有较高水溶性、高选择性的双光子比率型荧光探针(E)-1-(6-(4-(2-(2-(2-methoxyethoxy)ethoxy)eth-oxy)-3,5-dimethylstyryl)quinolin-2-yl)-N,N-bis(pyridin-2-ylmethyl)methanamine(TEO-MPVQ)。TEO-MPVQ探针具有组织穿透能力强、生物损伤小及响应时间短等特性。神经元成像表明NO刺激下,内源性Zn2+会从神经元中的金属硫蛋白迅速释放,减小细胞内Zn2+的浓度。(3)金属离子与Aβ斑块的形成密切相关,我们系统地研究了Aβ斑块的结构、生长机制及金属离子等关键生物分子离子对其生长过程的影响。研究表明,Aβ斑块在患者脑中以球晶的形式存在。通过溶剂挥发法制备得到大量Aβ1-16球晶,证实Aβ1-16球晶是由Aβ纤维堆积组成的。穆勒矩阵偏光成像研究表明,Aβ1-16球晶的线性双折射角度与球晶中纤维的快速生长方向平行。Zn2+及Cu2+通过成核作用及配位作用两种方式影响Aβ1-16球晶的生长,使Aβ1-16球晶的生长速度随Zn2+及Cu2+的浓度的改变,出现先增大后减小的现象。为进一步探究外源物质与纤维的相互作用,考察了大量染料分子在球晶中的排列,证实罗丹明B等染料均沿球晶径向排列。进一步推测抑制剂主要通过与Aβ纤维径向之间相互作用,从而减慢Aβ纤维径向方向生长,降低球晶生长速度。
二、罗丹明6G生物探针测定蛋白质(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、罗丹明6G生物探针测定蛋白质(论文提纲范文)
(1)含氮杂环化合物类席夫碱荧光探针的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 荧光探针的简介 |
1.2 席夫碱荧光探针的应用意义 |
1.3 含氮杂环类化合物的应用意义 |
1.4 检测不同金属离子的席夫碱荧光探针的发展应用 |
1.5 课题的研究意义及主要内容 |
第2章 咔唑基荧光素荧光探针的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 实验药品与试剂 |
2.3 荧光探针FLN的制备及其表征 |
2.3.1 荧光探针FLN的合成路线 |
2.3.2 荧光探针FLN的结构表征 |
2.4 荧光探针FLN的性能分析 |
2.4.1 荧光探针FLN的紫外-可见光谱研究 |
2.4.2 荧光探针FLN的荧光光谱研究 |
2.4.3 荧光探针FLN检测限的研究 |
2.4.4 荧光探针FLN的络合比的研究 |
2.4.5 荧光探针FLN抗干扰能力的研究 |
2.4.6 p H值对荧光探针FLN识别性能的影响 |
2.4.7 荧光探针FLN对Hg~(2+)的可视化检测 |
2.4.8 荧光探针FLN的试纸载体检测 |
2.4.9 荧光探针FLN结合机理的研究 |
2.4.10 荧光探针FLN不同水样中的试纸检测 |
2.4.11 荧光探针FLN的细胞毒性及成像检测 |
2.5 结论 |
第3章 苯并咪唑罗丹明6G荧光探针的制备及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 实验药品与试剂 |
3.3 荧光探针LBM-R6G的制备及其表征 |
3.3.1 苯并咪唑苯甲醛的制备 |
3.3.2 罗丹明6G内酰肼的制备及表征 |
3.3.3 荧光探针LBM-R6G的制备及表征 |
3.4 荧光探针LBM-R6G的性能分析 |
3.4.1 荧光探针LBM-R6G的紫外-可见光谱研究 |
3.4.2 荧光探针LBM-R6G的荧光光谱研究 |
3.4.3 荧光探针LBM-R6G检测限的研究 |
3.4.4 荧光探针LBM-R6G的络合比的研究 |
3.4.5 荧光探针LBM-R6G抗干扰能力的研究 |
3.4.6 pH值对荧光探针LBM-R6G识别性能的影响 |
3.4.7 荧光探针LBM-R6G对Fe~(3+)的可视化检测 |
3.5.8 荧光探针LBM-R6G的试纸载体检测 |
3.4.9 荧光探针LBM-R6G结合机理的研究 |
3.4.10 荧光探针LBM-R6G在细胞内对Fe~(3+)的检测应用 |
3.5 结论 |
第4章 苯并咪唑荧光素荧光探针的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器 |
4.2.2 实验药品或试剂 |
4.3 荧光探针LBM-Flu的制备及其表征 |
4.3.1 苯并咪唑苯甲醛的制备 |
4.3.2 荧光素内酰肼的制备及表征 |
4.3.3 荧光探针LBM-Flu的制备及表征 |
4.4 荧光探针LBM-Flu的性能分析 |
4.4.1 荧光探针LBM-Flu的紫外-可见光谱分析 |
4.4.2 荧光探针LBM-Flu的荧光光谱研究 |
4.4.3 荧光探针LBM-Flu检测限的研究 |
4.4.4 荧光探针LBM-Flu的络合比的研究 |
4.4.5 荧光探针LBM-Flu抗干扰能力的研究 |
4.4.6 p H值对荧光探针LBM-Flu识别性能的影响 |
4.4.7 荧光探针LBM-Flu对Hg~(2+)的可视化检测 |
4.4.8 荧光探针LBM-Flu的试纸载体检测 |
4.4.9 荧光探针LBM-Flu结合机理的研究 |
4.4.10 荧光探针LBM-Flu在细胞内对Hg~(2+)的检测应用 |
4.5 结论 |
第5章 一种具有AIE效应的含氮杂环化合物类席夫碱荧光探针的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验仪器 |
5.2.2 实验药品或试剂 |
5.3 荧光探针BK的制备及其表征 |
5.3.1 N-乙基咔唑-3-甲醛的制备 |
5.3.2 荧光探针BK的制备 |
5.3.3 荧光探针BK的结构表征 |
5.4 荧光探针BK的性能分析 |
5.4.1 荧光探针BK的紫外-可见光谱分析 |
5.4.2 荧光探针BK的AIE效应 |
5.4.3 荧光探针BK的荧光光谱研究 |
5.4.4 荧光探针BK检测限的研究 |
5.4.5 荧光探针BK的络合比的研究 |
5.4.6 荧光探针BK抗干扰能力的研究 |
5.4.7 p H值对荧光探针BK识别性能的影响 |
5.4.8 荧光探针BK对Cu~(2+)的可视化检测 |
5.4.9 荧光探针BK的试纸载体检测 |
5.4.10 荧光探针BK结合机理的研究 |
5.5 结论 |
第6章 一种基于萘酚结构的席夫碱荧光探针的制备及性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器 |
6.2.2 实验药品与试剂 |
6.3 荧光探针NK的制备及其表征 |
6.3.1 N-丙基咔唑-3-甲醛的制备 |
6.3.2 荧光探针NK的制备 |
6.3.3 荧光探针NK的结构表征 |
6.4 荧光探针NK的性能分析 |
6.4.1 荧光探针NK的紫外-可见光谱分析 |
6.4.2 荧光探针NK的荧光光谱研究 |
6.4.3 荧光探针NK检测限的研究 |
6.4.4 荧光探针NK的络合比的研究 |
6.4.5 荧光探针NK抗干扰能力的研究 |
6.4.6 pH值对荧光探针NK识别性能的影响 |
6.4.7 荧光探针NK对Cu~(2+)的可视化检测 |
6.4.8 荧光探针NK的试纸载体检测 |
6.4.9 荧光探针NK结合机理的研究 |
6.5 总结 |
第7章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(2)基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属有机框架材料概述 |
1.2 MOFs材料的特点 |
1.2.1 多孔性 |
1.2.2 大比表面积 |
1.2.3 结构多样性 |
1.2.4 金属位点不饱和 |
1.2.5 稳定的化学性质和热稳定性 |
1.2.6 丰富的功能化改性位点 |
1.3 MOFs材料的合成方法 |
1.3.1 溶剂热法 |
1.3.2 微波辅助合成法 |
1.3.3 电化学合成法 |
1.3.4 机械化学合成法 |
1.3.5 声化学合成法 |
1.4 MOFs的功能化 |
1.4.1 有机配体的功能化 |
1.4.2 金属离子中心功能化 |
1.4.3 孔道内的客体分子作为功能性活性位点 |
1.5 功能化MOFs的应用 |
1.5.1 气体吸附与存储 |
1.5.2 气体分离 |
1.5.3 催化应用 |
1.5.4 药物释放 |
1.5.5 传感应用 |
1.6 研究内容及意义 |
参考文献 |
第二章 基于Eu~(3+)掺杂功能化UiO-66 用于醛类有机挥发物的荧光传感研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 UiO-66 的制备 |
2.2.3 Eu~(3+)@UiO-66 的制备 |
2.2.4 EDA功能化的UiO-66 的制备 |
2.2.5 EDA功能化Eu~(3+)@UiO-66 的制备 |
2.2.6 荧光测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 功能化UiO-66 的表征 |
2.3.2 功能化UiO-66 的荧光性质 |
2.3.3 VOCs的荧光检测 |
2.3.4 猝灭机理 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于功能化UiO-66 的比率型荧光传感器选择性检测挥发性有机物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 制备UiO-66和R6G@UiO-66 |
3.2.3 制备UiO-66-NH_2和R6G@UiO-66-NH_2 |
3.2.4 制备UiO-66-NH-CO-COOH和 R6G@UiO-66-NH-CO-COOH |
3.2.5 荧光测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 功能化UiO-66 材料的表征 |
3.3.2 功能化R6G@UiO-66s的荧光稳定性 |
3.3.3 荧光法检测VOCs |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 基于染料/H-ZIF-8 阵列传感器用于有机挥发物的可视化传感研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂与仪器 |
4.2.2 纳米材料的制备 |
4.2.3 阵列传感器的制作 |
4.2.4 VOCs气体样本的制备 |
4.2.5 色差模式图的获得及数据的采集 |
4.2.6 数据集分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 材料的表征 |
4.3.2 传感性能的提升 |
4.3.3 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对VOC气体的传感性能 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于染料/H-ZIF-8 阵列传感器用于肺癌患者呼出气的可视化传感研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂和仪器 |
5.2.2 纳米材料的制备 |
5.2.3 阵列传感器的制作 |
5.2.4 采集呼出气样本 |
5.2.5 VOCs及呼气样本测试过程 |
5.2.6 VOCs及呼气样本的指纹图谱及差值矢量 |
5.2.7 统计分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对混合VOCs的响应 |
5.3.2 染料/H-ZIF-8 阵列传感器对人体呼出气的响应 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 基于Ru(bpy)_3~(2+)功能化 MOFs材料的电致化学发光传感器检测甲基化 RNA |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 试剂和材料 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 Ru@MOFs和 Ru@MOFs/CNTs复合材料的制备 |
6.2.4 电化学生物传感平台的构建 |
6.2.5 电化学发光测量和电化学阻抗测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 m~6A RNA检测原理 |
6.3.2 纳米复合材料的表征 |
6.3.3 ECL传感平台的电化学表征和可行性 |
6.3.4 实验条件的优化 |
6.3.5 分析特性 |
6.3.6 实际样品检测 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
作者简介及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)十二烷基磷酸钠和其苯磺酸溶液聚集行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 表面活性剂及其聚集体 |
1.1.1 表面活性剂的分子结构 |
1.1.2 表面活性剂分类 |
1.1.3 表面活性剂溶液的聚集行为 |
1.1.3.1 聚集体的结构 |
1.1.3.2 临界堆积参数理论 |
1.1.4 表面活性剂体系中的弱相互作用 |
1.1.4.1 氢键作用 |
1.1.4.2 疏水作用 |
1.1.4.3 静电相互作用 |
1.2 囊泡 |
1.2.1 囊泡简介 |
1.2.2 囊泡的制备方法 |
1.2.2.1 机械力作用法 |
1.2.2.2 自组装形成法 |
1.2.3 囊泡的表征方法 |
1.2.3.1 透射电子显微镜 |
1.2.3.2 激光扫描共聚焦荧光显微镜 |
1.2.3.3 动态光散射 |
1.2.3.4 小角X射线散射 |
1.2.4 囊泡的应用 |
1.2.4.1 生物膜模拟 |
1.2.4.2 药物载体 |
1.2.4.3 微反应器和软模板 |
1.3 单组分SCA体系聚集行为 |
1.3.1 脂肪酸 |
1.3.2 脂肪酸衍生物 |
1.3.3 烷基磷酸酯 |
1.3.4 烷基磺酸盐和烷基硫酸酯盐 |
1.3.5 前细胞体膜模型 |
1.4 论文的立题思想、研究内容和意义 |
第二章 十二烷基磷酸钠在醇/水混合溶液中的聚集行为 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 SDP/醇/水各向同性相图的绘制 |
2.1.3 SDP/醇/水溶液的制备 |
2.1.4 测试和表征方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 醇对SDP溶解度的影响 |
2.2.2 SDP/醇/水三元体系的各向同性相图 |
2.2.3 SDP/醇/水囊泡的表征 |
2.2.4 SDP/醇/水囊泡的形成机理探讨 |
2.3 本章小结 |
第三章 十二烷基磷酸钠/醇/水体系囊泡的稳定性、膜渗透性及化学信号转导研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 酶负载SDP囊泡(酶@囊泡)体系的制备 |
3.1.3 酶@囊泡间的酶级联反应 |
3.1.4 表征和测试方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 SDP/醇/水囊泡的稳定性 |
3.2.2 SDP囊泡膜的渗透性 |
3.2.3 SDP囊泡间的化学信号转导 |
3.3 本章小结 |
第四章 十二烷基磷酸钠在胍盐/水混合溶液中的聚集行为 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 SDP/GuSalt/H_2O各向同性相图的绘制 |
4.1.3 SDP/GuSalt/H_2O溶液的制备 |
4.1.4 测试和表征方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 SDP/GuSalt/H_2O三元体系的各向同性相图 |
4.2.2 SDP/GuSalt/H_2O三元体系的聚集体表征 |
4.2.3 SDP/GuSalt/H_2O三元体系聚集机理探讨 |
4.2.4 SDP/GuSalt/H_2O囊泡膜的渗透性和微粘性 |
4.2.5 温度诱导的囊泡/α-凝胶转变 |
4.3 本章小结 |
第五章 十二烷基苯磺酸在水溶液中的聚集行为 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验试剂 |
5.1.2 DBSA水溶液的制备 |
5.1.3 干湿循环实验 |
5.1.4 测试和表征方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 DBSA在水溶液中的聚集行为 |
5.2.2 聚集体的形貌和结构 |
5.2.3 DBSA在水溶液中的聚集机理 |
5.2.4 染料的包覆和释放 |
5.2.5 DBSA囊泡的稳定性 |
5.2.6 干湿循环对聚集体结构的影响 |
5.3 本章小结 |
本论文主要结论、创新点及不足之处 |
本文主要结论 |
主要创新点 |
论文不足之处 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
附件 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)SERS活性基底的设计与构筑及其在污染物检测中的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 表面增强拉曼光谱(SERS)概述 |
1.1.1 拉曼光谱的发现 |
1.1.2 表面增强拉曼光谱 |
1.1.3 SERS的增强机理 |
1.1.4 SERS基底的发展 |
1.2 SERS基底的功能化修饰 |
1.2.1 环境污染物检测 |
1.2.2 蛋白质样品检测 |
1.2.3 血液样品检测 |
1.3 SERS三维基底的构筑 |
1.3.1 固体SERS基底 |
1.3.2 基于液体的3D SERS平台 |
1.4 新型SERS基底的构筑 |
1.4.1 双模式SERS基底 |
1.4.2 非金属SERS基底 |
1.5 本论文的选题思路、主要研究内容、创新点 |
1.5.1 本论文的选题思路 |
1.5.2 本论文的研究内容 |
1.5.3 本论文的创新点 |
参考文献 |
第2章 β-环糊精稳定的金纳米粒子用于邻苯二甲酸丁苄酯的检测 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料和试剂 |
2.2.2 仪器和表征 |
2.2.3 酒中BBP的检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 AuNPs@β-CD和SERS性能的表征 |
2.3.2 反应条件的优化 |
2.3.3 SERS鉴别 |
2.3.4 BBP分子的SERS和比色传感 |
2.3.5 传感器的特异性、稳定性和重现性 |
2.3.6 实际样品分析 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 基于Te-Au纳米网筛基底的三维热点表面增强拉曼散射高灵敏的分子检测 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要原料和试剂 |
3.2.2 制备碲纳米线(TeNWs) |
3.2.3 基于Te纳米线(NWs)的SERS传感器的制备 |
3.2.4 样品的表征 |
3.2.5 利用Te-Au NWs网筛基底进行SERS检测 |
3.2.6 电磁场分布的模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Te-Au网状传感器平台的表征 |
3.3.2 反应条件的优化 |
3.3.3 SERS性能评估 |
3.3.4 与传统的SERS基底平台比较 |
3.3.5 电磁场分布的时域有限差分建模分析 |
3.3.6 实际样品检测 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第4章 基于HgTe正四面体纳米颗粒的SERS效应研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料和试剂 |
4.2.2 HgTe正四面体颗粒的制备 |
4.2.3 样品表征 |
4.2.4 SERS效应评价 |
4.2.5 增强因子的计算 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 HgTe正四面体纳米颗粒的合成以及表征 |
4.3.2 SERS效应研究 |
4.3.3 增强机制探讨 |
4.3.4 FDTD多物理场模拟程序 |
4.3.5 污染物分子检测 |
4.4 小章总结 |
参考文献 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究计划与展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(5)半胱氨酸、罗丹明类衍生物功能化纳米银新型荧光探针的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 纳米银简介 |
1.1.1 纳米银的特性 |
1.1.2 纳米银的制备及表面修饰 |
1.1.3 纳米银的应用概述 |
1.2 硫醇及含硫衍生物对纳米银的修饰与表征 |
1.2.1 硫醇及含硫衍生物修饰纳米银 |
1.2.2 硫醇及含硫衍生物修饰纳米银的表征方式 |
1.3 罗丹明类荧光染料及其探针概述 |
1.3.1 罗丹明类荧光染料概述 |
1.3.2 罗丹明类金属离子荧光传感器 |
1.4 纳米银-罗丹明类探针的研究进展 |
1.5 本课题的研究目的和意义 |
1.6 本课题的主要研究内容 |
1.7 本课题的创新点 |
第2章 实验方法及内容 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的设计 |
2.2.1 AgNPs-L-Cys-Rh6G2、L-Cys-Rh6G2的开发设计 |
2.2.2 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的表征 |
2.2.3 AgNPs-L-Cys-Rh6G2制备条件的优化 |
2.2.4 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的稳定性研究 |
2.3 Hepes/CH_3OH和Tris-HCl/CH_3OH体系下AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Hg~(2+)和Cu~(2+)的影响 |
2.3.1 不同体系下Hg~(2+)和Cu~(2+)浓度对AgNPs-L-Cys-Rh6G2的影响 |
2.3.2 不同体系下荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2对检测Hg~(2+)和Cu~(2+)的方法学研究 |
2.4 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的实际应用 |
2.4.1 荧光探针在Hela细胞中的细胞毒性 |
2.4.2 荧光探针在Hela细胞中的细胞成像 |
第3章 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的构建 |
3.1 荧光探针AgNPs-L-Cys-Rh6G2的开发设计 |
3.1.1 AgNPs-L-Cys-Rh6G2的设计 |
3.1.2 AgNPs-L-Cys-Rh6G2的激发、发射光谱 |
3.2 荧光探针的表征 |
3.2.1 透射电镜图 |
3.2.2 荧光光谱分析 |
3.2.3 紫外-吸收光谱 |
3.2.4 红外光谱 |
3.2.5 循环伏安曲线 |
3.2.6 电化学阻抗谱 |
3.2.7 正常Hela细胞和AgNPs在Hela细胞中的细胞成像 |
3.3 Ag NPs-L-Cys-Rh6G2制备条件的优化 |
3.3.1 AgNPs用量对探针制备的影响 |
3.3.2 L-Cys用量对探针制备的影响 |
3.3.3 n(L-Cys):n(Rh6G2)比例对探针制备的影响 |
3.3.4 溶剂比对探针制备的影响 |
3.4 AgNPs-L-Cys-Rh6G2探针分子稳定性探究 |
3.4.1 温度对探针分子稳定性影响 |
3.4.2 时间对探针分子稳定性影响 |
3.4.3 pH对探针分子稳定性影响 |
3.4.4 阴阳离子对探针分子稳定性影响 |
3.4.5 电解质溶液对AgNPs-L-Cys-Rh6G2探针的稳定性影响 |
3.4.6 AgNPs-L-Cys-Rh6G2探针在电化学测试中的重现性研究 |
3.5 小结 |
第4章 Hepes/CH_3OH体系下AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Hg~(2+)的检测研究 |
4.1 不同体系下AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2 Hepes/CH_3OH体系中不同条件对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2.1 温度对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2.2 时间对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2.3 pH对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2.4 阳离子对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.2.5 阴离子对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的影响 |
4.3 Hepes/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的方法学研究 |
4.3.1 Hepes/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的标准曲线和检出限 |
4.3.2 Hepes/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2对底泥中Hg~(2+)的回收率和精密度探讨 |
4.3.3 Hepes/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Hg~(2+)的机理探讨 |
4.4 Hepes/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2在Hela细胞中的实际应用 |
4.4.1 AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Hela细胞的毒性测试 |
4.4.2 AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Hela细胞的显微成像 |
4.5 小结 |
第5章Tris-HCl/CH_3OH体系下AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Cu~(2+)的检测研究 |
5.1 不同体系下AgNPs-L-Cys-Rh6G2对Cu~(2+)的识别 |
5.2 Tris-HCl/CH_3OH体系中不同条件对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.1 温度对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.2 时间对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.3 pH对探针检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.4 阳离子对探针检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.5 阴离子对探针检测Cu~(2+)的影响 |
5.2.6 电解质对AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的影响 |
5.3 Tris-HCl/CH_3OH体系AgNPs-L-Cys-Rh6G2探针检测Cu~(2+)的方法学研究 |
5.3.1 Tris-HCl/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的标准曲线和检出限 |
5.3.2 Tris-HCl/CH_3OH体系中荧光探针对底泥中Cu~(2+)的回收率探讨 |
5.3.3 Tris-HCl/CH_3OH体系中AgNPs-L-Cys-Rh6G2检测Cu~(2+)的机理探讨 |
5.4 探针在Hela细胞的应用 |
5.5 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的学术成果及科研情况 |
致谢 |
(6)纳米金增强光学效应在食品危害物检测中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料的简介 |
1.1.1 纳米材料的提出 |
1.1.2 纳米材料的定义 |
1.2 纳米材料的基本效应和合成方法 |
1.2.1 纳米材料的基本效应 |
1.2.2 可控合成金纳米材料的方法 |
1.3 金纳米材料的应用 |
1.3.1 金纳米材料在光学比色分析的应用 |
1.3.2 金纳米材料在表面增强荧光方面应用 |
1.3.3 金纳米材料在表面增强拉曼散射方面应用 |
1.3.4 金纳米材料在等离子体共振能量转移方面应用 |
1.4 重金属离子和有机污染物的检测现状及趋势 |
1.4.1 重金属离子和有机污染物的检测现状 |
1.4.2 存在的问题及发展趋势 |
1.5 本文选题及主要研究内容 |
第二章 金纳米粒子与颜色互补染料分子的比色探针构建及检测应用 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 主要表征仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 金纳米颗粒的合成 |
2.2.2 SPG7/AuNPs探针的制备 |
2.2.3 用SPG7/AuNPs探针检测水溶液中铅离子的含量 |
2.2.4 用比色SPG7/AuNPs探针检测商品皮蛋中铅离子的含量 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 Pb~(2+)检测比色SPG7/AuNPs探针的设计 |
2.3.2 可激活SPG7/AuNPs探针的制备与表征 |
2.3.3 SPG7/AuNPs探针检测水溶液中Pb~(2+)的灵敏度 |
2.3.4 皮蛋中Pb~(2+)的比色检测 |
2.4 本章小结 |
第三章 金纳米粒子包覆温敏聚合物的表面增强荧光效应机理及检测应用 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 主要表征仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 金纳米颗粒的合成 |
3.2.2 HS-PNIPAM和 NH_2-PNIPAM在金颗粒表面的修饰 |
3.2.3 R6G荧光强度的测量和校正 |
3.2.4 等离子体纳米粒子在载玻片上的附着 |
3.2.5 温度调节的金纳米颗粒暗场散射光谱的测量 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 聚合物在AuNPs表面的接枝 |
3.3.2 不同尺寸AuNPs的荧光增强效应 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(7)表面分子印迹制备银基SERS基底及用于环境与生物分子检测(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景及研究意义 |
1.2 表面增强拉曼散射技术 |
1.2.1 拉曼散射 |
1.2.2 表面增强拉曼散射 |
1.2.3 SERS基底种类 |
1.2.4 SERS的应用 |
1.3 分子印迹聚合物 |
1.3.1 分子印迹的基本要素 |
1.3.2 MIPs的制备方法 |
1.3.3 MIPs的应用 |
1.4 分子印迹SERS基底 |
1.4.1 Ag基分子印迹SERS基底 |
1.4.2 Au基分子印迹SERS基底 |
1.4.3 其它种类分子印迹SERS基底 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 实验材料与表征方法 |
2.1 主要化学试剂 |
2.2 主要仪器设备 |
2.3 主要表征方法 |
2.3.1 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 X射线衍射(XRD) |
2.3.4 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.5 紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS) |
2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.7 热重(TG) |
2.3.8 拉曼光谱(Raman) |
2.3.9 高效液相色谱(HPLC) |
2.3.10 密度泛函理论(DFT)计算方法 |
2.3.11 SERS基底制备 |
第3章 银-分子印迹SERS基底用于环境污染物检测 |
3.1 银-分子印迹SERS基底用于环境污染物双酚A的检测 |
3.1.1 Ag@MIPs的合成 |
3.1.2 Ag@MIPs的制备过程分析 |
3.1.3 Ag@MIPs的形貌及结构分析 |
3.1.4 Ag@MIPs作为SERS基底用于检测双酚A |
3.1.5 Ag@MIPs、Ag、MIPs和 Ag@NIPs的对比分析 |
3.1.6 Ag@MIPs的可重复使用性能研究 |
3.1.7 Ag@MIPs的选择性研究 |
3.1.8 Ag@MIPs的 SERS增强机制 |
3.1.9 实际样品检测 |
3.2 银-分子印迹SERS基底用于环境污染物格列本脲的检测 |
3.2.1 Ag@MIPs杂化材料的合成 |
3.2.2 Ag@MIPs杂化材料的制备过程分析 |
3.2.3 Ag@MIPs杂化材料的形貌及结构分析 |
3.2.4 Ag@MIPs杂化材料检测格列本脲的SERS性能研究 |
3.2.5 Ag@MIPs杂化材料检测不同浓度格列本脲 |
3.2.6 Ag@MIPs杂化材料的选择性研究 |
3.2.7 Ag@MIPs杂化材料的重复使用性能研究 |
3.2.8 Ag@MIPs杂化材料的SERS增强机制 |
3.3 本章小结 |
第4章 银-分子印迹SERS基底用于生物标志物溶菌酶的检测 |
4.1 Ag@溶菌酶MIPS杂化材料的制备 |
4.1.1 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的合成 |
4.1.2 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的制备过程分析 |
4.2 Ag@溶菌酶MIPS杂化材料的表征分析 |
4.2.1 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的形貌及晶体结构分析 |
4.2.2 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的热重分析 |
4.2.3 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的元素分析 |
4.3 Ag@溶菌酶MIPS杂化材料的SERS性能分析 |
4.3.1 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料吸附溶菌酶的SERS性能研究 |
4.3.2 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的重复使用性能研究 |
4.3.3 Ag粒子和Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的SERS性能研究 |
4.3.4 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的选择性研究 |
4.3.5 Ag@溶菌酶MIPs杂化材料的SERS增强机制 |
4.4 本章小结 |
第5章 Ag-TiO_2分子印迹夹心结构用于减少背景噪音信号干扰 |
5.1 Ag-TiO_2@MIPS夹心结构的制备 |
5.1.1 Ag粒子的制备 |
5.1.2 Ag-TiO_2颗粒的制备 |
5.1.3 Ag-TiO_2@MIPs夹心结构的制备 |
5.2 Ag-TiO_2@MIPS的表征分析 |
5.2.1 Ag-TiO_2@MIPs的形貌及晶体结构分析 |
5.2.2 Ag-TiO_2@MIPs的元素分析 |
5.2.3 Ag-TiO_2@MIPs的光谱分析 |
5.2.4 Ag-TiO_2@MIPs的热重分析 |
5.3 Ag-TiO_2@MIPS杂化材料的的光催化活性研究 |
5.3.1 Ag-TiO_2粒子的光催化活性研究 |
5.3.2 Ag-TiO_2粒子的光催化机理 |
5.3.3 Ag-TiO_2@MIPs杂化材料的的光催化活性 |
5.4 Ag-TiO_2@MIPS杂化材料的SERS性能研究 |
5.4.1 Ag-TiO_2@MIPs的选择性研究 |
5.4.2 Ag-TiO_2@MIPs和 Ag-TiO_2@NIPs的对比研究 |
5.4.3 Ag-TiO_2@MIPs的 SERS机理研究 |
5.5 Ag-TiO_2@MIPS作为SERS基底的应用 |
5.6 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)重金属离子拉曼探针的构建及在环境水体分析中的应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
主要缩略词表 |
第1章 绪论 |
1.1 水体重金属污染简介 |
1.1.1 水体重金属污染现状 |
1.1.2 水体重金属污染来源 |
1.1.3 水体重金属污染危害 |
1.2 重金属离子检测 |
1.2.1 常见重金属离子检测技术 |
1.2.2 重金属离子检测发展趋势 |
1.3 拉曼光谱技术 |
1.3.1 拉曼光谱技术原理 |
1.3.2 拉曼光谱技术特点 |
1.3.3 表面增强拉曼散射光谱技术 |
1.3.4 表面增强拉曼散射光谱机理 |
1.3.5 表面增强拉曼散射光谱的特点 |
1.4 拉曼光谱重金属离子检测研究现状 |
1.4.1 信号升高体系检测重金属离子 |
1.4.2 信号下降体系检测重金属离子 |
1.5 本论文的研究内容和创新性 |
1.5.1 论文的研究内容 |
1.5.2 论文的创新性 |
第2章 稳定的Fe~(3+)拉曼探针的构建及在河水检测中的应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂和材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 Fe~(3+)拉曼探针的制备 |
2.2.4 SERS检测Fe~(3+) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Fe~(3+)拉曼探针的优化 |
2.3.2 Fe~(3+)拉曼探针检测灵敏度和定量检测考察 |
2.3.3 Fe~(3+)拉曼探针选择性考察 |
2.3.4 Fe~(3+)拉曼探针的稳定性和重现性考察 |
2.3.5 实际样品检测 |
2.3.6 Fe~(3+)拉曼探针的检测机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于谷胱甘肽构建Cd~(2+)拉曼探针及在河水检测中的应用研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂和材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 Cd~(2+)拉曼探针的制备 |
3.2.4 SERS检测Cd~(2+)及干扰实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 检测体系参数优化 |
3.3.2 Cd~(2+)拉曼探针性能考察 |
3.3.3 Cd~(2+)拉曼探针选择性考察 |
3.3.4 Cd~(2+)拉曼探针实际体系的应用 |
3.3.5 Cd~(2+)拉曼探针的检测机理 |
3.4 本章小结 |
第4章 可循环使用的Hg~(2+)拉曼探针芯片的制备及在水体检测中的应用 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 Hg~(2+)拉曼探针芯片的制备 |
4.2.4 探针芯片检测Hg~(2+) |
4.2.5 拉曼和ICP-MS检测河水中的Hg~(2+) |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 金膜的形貌及紫外-可见光谱表征 |
4.3.2 探针芯片的拉曼表征 |
4.3.3 探针芯片对Hg~(2+)检测时间的优化 |
4.3.4 探针芯片对Hg~(2+)检测方法重现性考察 |
4.3.5 探针芯片对Hg~(2+)检测方法选择性考察 |
4.3.6 探针芯片对Hg~(2+)的定量检测 |
4.3.7 实际样品检测 |
4.3.8 探针芯片对Hg~(2+)的响应机理 |
4.3.9 探针芯片的可重复利用 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)聚乙烯亚胺改性纤维素荧光材料的构筑与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 重金属离子的危害和检测方法 |
1.2 金属离子荧光探针的研究进展 |
1.2.1 荧光染料类金属离子探针 |
1.2.2 金属纳米粒子类金属离子探针 |
1.2.3 金属有机框架类金属离子探针 |
1.3 纤维素基金属离子探针的研究进展 |
1.3.1 大尺寸粉末纤维素基金属离子探针 |
1.3.2 纳米尺寸纤维素基金属离子探针 |
1.3.3 纤维素基薄膜金属离子探针 |
1.4 聚乙烯亚胺改性纤维素基金属离子探针的研究进展 |
1.5 本课题的研究意义和研究内容 |
1.5.1 课题的研究意义 |
1.5.2 课题的研究内容 |
2 聚乙烯亚胺/水杨醛改性微晶纤维素及其对Fe~(3+)的检测性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原材料与仪器 |
2.2.2 CE-PEI-SA的制备方法 |
2.2.3 双醛微晶纤维素中醛基含量的测定 |
2.2.4 不同金属离子溶液的配制 |
2.2.5 测试与表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 CE-PEI-SA的表面结构性能表征 |
2.3.2 CE-PEI-SA的检测性能分析 |
2.4 小结 |
3 罗丹明6G-聚乙烯亚胺改性纤维素纳米晶及其对Fe~(3+)的检测性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原材料与仪器 |
3.2.2 CNC-PEI-R6G的制备方法 |
3.2.3 双醛纤维素纳米晶中醛基含量的测定 |
3.2.4 不同金属离子溶液的配制 |
3.2.5 测试与表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 CNC-PEI-R6G的表面结构性能表征 |
3.3.2 CNC-PEI-R6G的检测性能分析 |
3.4 小结 |
4 氮掺杂碳量子点的制备及其对Fe~(3+)的检测性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原材料与仪器 |
4.2.2 N-CDs的制备方法 |
4.2.3 不同金属离子溶液的配制 |
4.2.4 碳量子点水溶液的配制 |
4.2.5 测试与表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 氮掺杂碳量子点N-CDs的荧光量子产率分析 |
4.3.2 N-CDs 2的表面结构性能表征 |
4.3.3 N-CDs 2的光学性能分析 |
4.3.4 影响N-CDs 2光学性能因素的研究 |
4.3.5 N-CDs 2的检测性能分析 |
4.4 小结 |
5 氧化石墨烯/罗丹明6G-聚乙烯亚胺改性滤纸及其对Fe~(3+)的检测性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原材料与仪器 |
5.2.2 FP/GO/R6G-PEI的制备方法 |
5.2.3 不同金属离子溶液的配制 |
5.2.4 测试与表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 纸基材料的表面结构性能表征 |
5.3.2 纸基材料的基础物理性能和力学性能分析 |
5.3.3 FP/GO/R6G-PEI的检测性能分析 |
5.4 小结 |
6 结论、创新点及建议 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的文章 |
(10)神经退行性疾病相关物质的光谱分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 神经退行性疾病相关物质的研究意义 |
1.1.1 阿尔兹海默症简介 |
1.1.2 阿尔兹海默症相关物质 |
1.1.3 Zn~(2+)的研究意义 |
1.1.4 Zn~(2+)的分析方法 |
1.1.5 老年斑的研究意义 |
1.1.6 老年斑的分析方法 |
1.2 有机小分子双光子荧光探针 |
1.2.1 有机小分子双光子荧光探针的概述 |
1.2.2 有机小分子双光子荧光探针的响应机理 |
1.2.3 有机小分子双光子荧光探针的响应类型 |
1.2.4 常见的荧光发色团和识别基团 |
1.2.5 Zn~(2+)双光子探针在荧光成像及生物传感方面的应用 |
1.3 球晶的概述 |
1.4 穆勒矩阵成像技术 |
1.4.1 偏振光的描述 |
1.4.2 穆勒矩阵显微镜 |
1.4.3 穆勒矩阵显微镜的应用 |
1.5 本课题的研究 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 研究创新点 |
第二章 、基于联吡啶结构的双光子探针用于脑切片中Zn~(2+)的荧光成像及生物传感 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与材料 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 Zn~(2+)配体分子(P-Zn)的合成 |
2.2.4 荧光量子产率及双光子吸收截面的测定 |
2.2.5 解离常数的测定 |
2.2.6 ROS和 RNS制备及定量 |
2.2.7 细胞毒性及细胞凋亡分析 |
2.2.8 细胞及斑马鱼培养 |
2.2.9 鼠脑切片的获取和染色 |
2.2.10 双光子及荧光寿命成像实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 P-Zn探针的合成与表征 |
2.3.2 P-Zn探针对Zn~(2+)的响应的光谱性能分析 |
2.3.3 P-Zn探针的选择性及pH稳定性 |
2.3.4 P-Zn探针的细胞毒性及生物兼容性 |
2.3.5 P-Zn探针的细胞共聚焦成像 |
2.3.6 海马区野生型和AD鼠脑切片成像 |
2.3.7 P-Zn探针用于含不同浓度的Zn~(2+)的斑马鱼成像研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 、基于二甲基吡啶胺衍生物的双光子荧光探针用于神经元中Zn~(2+)的生物传感 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与材料 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 TEO-MPVQ探针的合成 |
3.2.4 TEO-MPVQ探针的浓度及溶剂条件的确定 |
3.2.5 荧光量子产率及双光子吸收截面的测定 |
3.2.6 解离常数的测定 |
3.2.7 ROS和 RNS制备及定量 |
3.2.8 细胞毒性及细胞凋亡分析 |
3.2.9 细胞及斑马鱼培养 |
3.2.10 双光子成像实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TEO-MPVQ探针的合成与表征 |
3.3.2 TEO-MPVQ探针的浓度及溶剂条件 |
3.3.3 TEO-MPVQ探针的双光子性能分析 |
3.3.4 TEO-MPVQ探针对Zn~(2+)的光谱性质的研究 |
3.3.6 TEO-MPVQ探针的选择性及pH稳定性 |
3.3.7 TEO-MPVQ探针的细胞毒性及生物兼容性 |
3.3.8 TEO-MPVQ探针用于PC-12 细胞共聚焦成像研究 |
3.3.9 NO刺激神经细胞Zn~(2+)实时成像与生物传感 |
3.3.10 TEO-MPVQ探针用于含不同浓度的Zn~(2+)的斑马鱼成像研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 、偏光显微技术及穆勒矩阵偏振成像技术对Aβ_(1-16)球晶的研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与材料 |
4.2.2 仪器与设备 |
4.2.3 Aβ_(1-16)球晶的制备 |
4.2.4 Aβ_(1-16)球晶穆勒矩阵成像实验 |
4.2.5 Aβ_(1-16)球晶及加入不同添加物的生长速率的测定 |
4.2.6 Aβ_(1-16)球晶的染色实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Aβ_(1-16)球晶的结构分析 |
4.3.2 Aβ_(1-16)球晶的生长速率的测定 |
4.3.3 不同浓度的Cu~(2+)对Aβ_(1-16)球晶的生长速率的影响 |
4.3.4 不同浓度的Zn~(2+)对Aβ_(1-16)球晶的生长速率的影响 |
4.3.5 Aβ抑制剂对Aβ_(1-16)球晶的生长速率的影响 |
4.3.6 Aβ_(1-16)球晶的染色 |
4.3.7 Aβ_(1-16)球晶的生长模型 |
4.4 本章小结 |
第五章 、总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
附件 |
四、罗丹明6G生物探针测定蛋白质(论文参考文献)
- [1]含氮杂环化合物类席夫碱荧光探针的制备及其性能研究[D]. 孙宇澄. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [2]基于功能化金属有机框架材料的三类传感器应用研究[D]. 白万乔. 西北大学, 2021(12)
- [3]十二烷基磷酸钠和其苯磺酸溶液聚集行为研究[D]. 高美华. 山东大学, 2021(11)
- [4]SERS活性基底的设计与构筑及其在污染物检测中的性能研究[D]. 李静雅. 中国科学技术大学, 2021
- [5]半胱氨酸、罗丹明类衍生物功能化纳米银新型荧光探针的制备及性能研究[D]. 张怡菲. 云南民族大学, 2021
- [6]纳米金增强光学效应在食品危害物检测中的应用研究[D]. 葛丽. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]表面分子印迹制备银基SERS基底及用于环境与生物分子检测[D]. 任晓慧. 哈尔滨工业大学, 2021
- [8]重金属离子拉曼探针的构建及在环境水体分析中的应用研究[D]. 郭小玉. 上海师范大学, 2020(02)
- [9]聚乙烯亚胺改性纤维素荧光材料的构筑与性能研究[D]. 范江. 陕西科技大学, 2020(05)
- [10]神经退行性疾病相关物质的光谱分析[D]. 李婉莹. 华东师范大学, 2020(11)
标签:罗丹明论文; 荧光探针论文; 荧光共振能量转移论文; 荧光猝灭论文; 荧光材料论文;