论文部分内容阅读
在生物检测领域,荧光探针自身的毒理性质对于其实际应用有着至关重要的影响。虽然CdSe和CdTe量子点研究最广,但重金属Cd的生物毒性限制了其在这一领域的应用。为此探索开发生物相容性好、无毒无害的量子点材料在当前生物检测领域是研究的热点,例如ZnS和ZnSe量子点。ZnS和ZnSe量子点可通过离子掺杂,构建核壳结构等手段提高检测精度和稳定性,拓展光发射范围等。本文主要开发了双发射的ZnS量子点和Mn2+掺杂的ZnSe:Mn/ZnS量子点作为荧光探针用于生物分子的定量检测研究。通过一锅水相合成方法,利用L-半胱氨酸和3-巯基丙酸共修饰的ZnS量子点,成功实现了位于420 nm和570 nm的荧光发射。通过调控L-半胱氨酸和3-巯基丙酸的摩尔比可以实现两个发射峰相对强度的变化,实现了荧光颜色由蓝光到黄光的移动。其中L-半胱氨酸可以实现双峰发射,3-巯基丙酸则可以提高荧光强度。同时,L-半胱氨酸和3-巯基丙酸共修饰的ZnS量子点在紫外光照射下,有优异的光学稳定性。在此基础上利用L-半胱氨酸和3-巯基丙酸配比为1:1的ZnS量子点实现了对多巴胺在0.05-100μmol/L浓度范围内的比率荧光定量检测,检测限可达18 nmol/L,制备的探针具有较好的选择性。通过采用成核掺杂的方式合成了480 nm与570 nm处荧光相对强度可调的水溶性ZnSe:Mn量子点,并研究了阴阳离子前驱体比例、成核温度、掺杂浓度等对反应体系的影响。在此基础上,通过构建核壳结构的ZnSe:Mn/ZnS量子点进一步增强了荧光强度和光学稳定性。研究发现570 nm处Mn2+的掺杂发射峰抗干扰能力强,而480 nm处受外在环境影响明显,为此采用570 nm处发光的ZnSe:Mn/ZnS QDs应用于生物检测研究。该探针对高浓度的多巴胺和抗坏血酸有明显的荧光响应,并成功实现了对多巴胺在0.05-5μmol/L浓度范围内的定量检测研究。进一步实验,利用高浓度的抗坏血酸和ZnSe:Mn/ZnS量子点构建复合体系,构建了“switch on”型荧光探针,实现了对L-半胱氨酸在0.1-1000μmol/L的定量检测研究,其选择性较好。