基于MOFs纳米酶比率荧光传感平台的构建及其在环境和食品分析中的应用

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anlisha521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
荧光传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简单等优点,受到分析领域科研工作者的广泛关注。比率荧光传感器通常由两种不同发射波长的荧光材料或者具有双发射的荧光探针构成。与单发射的荧光传感器相比,比率型荧光传感器能够削弱干扰,具有更高的信噪比和准确度。荧光纳米材料的兴起为构建比率荧光传感器提供了新的契机。金属有机骨架(MOFs)是以有机配体为连接体,以金属离子或簇为节点,通过配位键自组装而成的具有周期性结构的多孔纳米材料。相较于其他的纳米材料,MOFs具有结构与功能多样性、孔道结构可调性、比表面积和孔隙率高、不饱和金属位点分布广泛等特点。中心金属和配体的多样性赋予MOFs丰富的结构和性质,比如有些MOFs表现出良好的催化活性;有些MOFs展现出优异的发光性质。将MOFs的催化活性和发光性质巧妙地结合,设计各种新型的比率荧光传感平台,在分析化学领域具有广阔的应用前景。论文基于两种双功能MOFs构建了三个比率荧光传感平台,分别用于环境污染物苯二胺和邻苯二酚(CC)以及食品中甲醛(FA)的检测。具体研究内容如下:(1)双功能NH2-MIL-101(Fe)用于区分鉴别三种苯二胺异构体。本章利用NH2-MIL-101(Fe)构建比率荧光传感平台来区分检测三种苯二胺异构体。NH2-MIL-101(Fe)既充当荧光指示剂,又作为过氧化物模拟酶发挥催化作用。H2O2存在时,NH2-MIL-101(Fe)把邻苯二胺(OPD)和对苯二胺(PPD)分别氧化成相应的氧化产物(OPDox和PPDox),OPDox和PPDox通过内滤效应(IFE)猝灭NH2-MIL-101(Fe)445 nm处的自身荧光;不同的是,OPDox在574 nm处产生一个新的发射峰;而间苯二胺(MPD)的存在不会影响NH2-MIL-101(Fe)的荧光。因此,基于NH2-MIL-101(Fe)-H2O2体系可以区分鉴别三种苯二胺。该策略对三种苯二胺具有良好的识别能力,同时能够对OPD实现比率检测,拓宽了MOFs在环境分析领域中的应用。(2)双功能NH2-MIL-101(Fe)用于FA的比率荧光检测。具有类过氧化物酶活性的NH2-MIL-101(Fe)能够催化H2O2氧化底物OPD,OPD由无色被氧化为黄色的氧化态OPD(OPDox),呈现橙黄色的荧光,最大发射峰位于570 nm,并通过IFE猝灭NH2-MIL-101(Fe)位于445 nm处的自身荧光。FA分子的醛基基团(-CHO)可以与OPD的氨基(-NH2)进行原位缩合反应生成席夫碱,有效的抑制了OPD的氧化,570 nm处的荧光强度降低,445 nm处的荧光增强。基于此,构建了FA的比率荧光传感平台,实现了FA的灵敏检测,检测范围为0.1-200μM,检出限为0.7μM。该方法可成功应用于冷冻食品中FA的检测,结果令人满意。(3)双功能NH2-Cu-MOFs用于CC的比率荧光检测。利用溶剂热法,合成了具有类氧化物酶活性的荧光MOFs(NH2-Cu-MOFs),用于CC的定量检测。NH2-Cu-MOFs可以直接催化底物OPD氧化为发射橙黄色荧光的氧化态OPDox,最大发射峰位于571 nm,并通过IFE猝灭NH2-Cu-MOFs 435 nm处的蓝色荧光。当CC存在时,一方面由于CC具有较强的还原性,可能消耗体系中的超氧自由基,抑制了OPD的氧化,导致OPDox的生成量减少,571 nm处的荧光强度降低;另一方面CC被NH2-Cu-MOFs催化生成醌,OPDox的发射光谱与醌的吸收光谱有较大的重叠,通过IFE进一步猝灭OPDox的荧光,而445 nm处的荧光恢复。基于此,构建了CC的比率荧光传感平台。
其他文献
科学论证是科学教育中一项重要的实践,对促进学生理解科学概念,促进批判性思维和推理能力发展以及促进学生理解科学本质有重要意义。科学论证的测评研究已然成为科学教育领域的研究热门,不论于科学教育自身的发展,还是于全社会科学素养的提升,都理应受到重视。本研究以构建更合理的科学论证评价框架和更全面、具体的科学论证评价标准为出发点,开发有关物理学科科学议题的书面论证测评工具,并通过分析物理学业水平等级性考试科
学位
期刊
期刊
目前,我国经济发展进入新常态阶段,经济增速下移是新常态的主要特征之一,但居民杠杆率增速持续上涨,正在从发展中国家平均水平向发达国家平均水平迈进.货币政策作为我国重要的宏观调控手段,是实现持续“降杠杆”的发力点.货币政策直接作用于资本市场,有助于调节企业的投资成本,影响着居民的投资与消费,引导居民杠杆率稳定下降.现阶段,我国货币政策确定保持货币信贷总量的稳定增长的目标,研究货币政策对居民杠杆率的作用
学位
现行《普通高中历史课程标准》提出了历史学科五大核心素养,其中家国情怀体现了诸素养中价值追求的目标,是实现历史教育育人功能的重要标志。为落实教育立德树人根本任务,深化高考考试内容改革,近几年高考历史试题更加注重对学生家国情怀素养的考查,这不仅引导高中历史教学更加重视对学生家国情怀素养的培养,而且为其提供了家国情怀教育的有效途径和正确方向。全国卷试题是当前使用范围最广的高考试题,最具典型性与代表性。本
学位
历史是以人为主体的历史,而高中历史教科书特别是其中的近代史部分涉及大量历史人物。统编版新教材与过去使用的人教版教科书有较大差距,所以关于两版教科书的比较成为当前研究者研究的重点。但由于新教材发行时间较短,关于新教材近代史历史人物编写变化的原因、特点,特别是教学应对策略方面研究仍需填充。基于以上考虑,本文选取了高中阶段人教版历史教科书和统编版历史教科书两版教科书,通过纵向梳理两版教科书中国近代史人物
学位
随着经济全球化的持续发展,各国间交际往来日渐深入,英语在当今社会发展中的重要性越来越凸显,这也使得优化英语教学成为必需。写作教学作为英语教学中的重要一环,学生写作的书面特征可以反映其逻辑思维与表达能力,也是衡量学习者语言水平的重要手段。此外,近年来课程标准的持续修订与高考写作的持续革新,加强了对高中英语学习者综合写作能力的考察,也对高中英语写作教学提出了更加严格的要求。提高学习者的写作能力和优化其
学位
期刊
目的:应用RAW264.7巨噬细胞固相色谱法解析半枝莲鲜品中的抗炎活性成分,为其质控标准的制订以及临床的合理应用提供实验依据。方法:选择Agilent Extend-C18色谱柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm),流动相为甲醇-甲酸水溶液(pH 2.5),按照梯度洗脱方式进行,流速为0.8 mL/min,检测波长为280 nm,柱温为30℃,进样量为10μL,建立半枝莲鲜品HPLC指纹图
学位
目的:本研究通过分析不安腿综合征相关评分量表:不安腿综合征严重程度自评量表(IRLS)、匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)、Zung抑郁自评量表(SDS)、Zung焦虑自评量表(SAS)、不安腿综合征生活质量量表(RLSQoL)来观察“调肝安神法”针刺与口服普瑞巴林治疗不安腿综合征的临床疗效。为治疗不安腿综合征提供新的思路与治疗方案。方法:本研究搜集选取符合临床诊断纳入标准的患者60例,采取随机数
学位