基于量子点构建的荧光共振能量转移体系的应用研究

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目前,量子点作为一种半导体纳米粒子,引起了人们广泛的关注。它具有很多独特的性质,如尺寸可调,发射光谱窄,激发范围宽,荧光信号强,稳定性高,生物相容性好等。基于上述优点,近些年来,量子点在许多领域都取得了巨大的发展,例如药物检测,细胞成像,病毒检测等等。本论文利用CdTe量子点(QDs)独特的荧光特性,与其它的荧光物质构建了荧光共振能量转移(FRET)体系,QDs均作为能量给体,通过能量受体荧光强度的变化分别检测三聚氰胺(MB)和三价砷(As(Ⅲ))。论文第一章,主要介绍了纳米材料的性质,量子点的性质和应用,及FRET的原理及应用。论文第二章构建了一种新型的光学传感器,利用QDs—罗丹明B(RB)组成的FRET体系来检测MB。在十六烷基溴化三甲胺(CTAB)的作用下,QDs和RB之间的距离缩短,可以使二者之间发生FRET。我们优化了一些会影响FRET效率的重要实验参数,在优化后的实验条件下,受体RB的荧光下降强度与加入的MB的量呈现一定的线性关系,从而定量检测痕量MB的含量。我们用这种方法检测了牛奶样品中的MB,取得了比较满意的结果。论文第三章也构建了一种新型的光学传感器,利用QDs—罗丹明6G (R6G)组成FRET体系来检测As(Ⅲ)。QDs作为能量给体,罗丹明6G作为能量受体。当加入谷胱甘肽(GSH)后,GSH会更容易与QDs相结合,而降低FRET效率,当加入As(Ⅲ)后,As(Ⅲ)又能与GSH结合使其从QDs表面脱落使FRET效率恢复,而R6G荧光恢复的程度与加入的As(Ⅲ)呈现一定的线性关系,从而检测As(Ⅲ)。用这种方法来检测水中的As(Ⅲ),也取得了比较满意的结果。
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