论文部分内容阅读
水是一切生物的生命的源泉,同时也是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。然而随着工业的发展,水资源的污染愈来愈严重。水里的重金属离子如铜、汞、铅、银等在体内富集起来,达到一定的量的时候,会造成动物和人类慢性中毒。所以寻找一种高效、灵敏的方法来快速检测水中的重金属离子迫在眉睫。传统的检测方法如电感耦合等离子体质谱、有机染料等方法存在灵敏度低、检测范围窄、操作步骤繁琐、耗时、价格昂贵等缺点。量子点由于其具有可控的尺寸、很好的荧光稳定性、较宽的激发光谱以及较窄的荧光发射光谱等优点而被用作荧光传感器检测离子和分子。硫属化合物量子点克服了传统有机染料的很多不足之处,目前已经开始应用于临床医学、环境监测、生物显影等领域。在本实验中,我们采用水热法合成谷胱甘肽包覆的硫属化合物量子点,并通过X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外可见分光光度计(UV-vis)以及荧光分光光度计(FL)等对晶体的结构、形貌、尺寸以及光学等性质进行了分析研究。同时也研究了回流时间、反应温度、pH、浓度等各种因素对量子点光学性质的影响。并通过红外光谱分析谷胱甘肽与硫属化合物的结合位点,结果表明硫属化合物主要是通过谷胱甘肽的巯基与谷胱甘肽结合在一起。研究内容及结论如下:(1)研究了回流时间、反应温度、浓度等不同因素对量子点光学性质的影响,结果表明,在最优的条件下,制备的硫属化合物量子点具有尺寸小、均匀性好、结晶性好等特点。利用水热法合成的硫属化合物量子点其具有很好的荧光稳定性以及生物相容性。(2)发展了一种快捷、灵敏的荧光传感器,以合成的GSH@CdX(X=S,Se,Te)为荧光探针,通过荧光光谱分析法识别水体中的重金属离子。实验结果表明:GSH@CdTe量子点对银离子有很好的选择性,而GSH@CdSe对Cu2+有很好的选择性。具体如下:当银离子的范围浓度为0.02~0.2μM时,碲化镉量子点的荧光强度的增加幅度与银离子浓度有很好的线性关系,并且荧光强度随着银离子浓度的升高而增强,碲化镉对银离子的检测限为1.3nM,远低于环保署规定的水中安全含银量(0.1mg·L-1、~925nM)。利用碲化镉量子点基于荧光增强来检测银离子,并且该方法具有检测限低、灵敏、快捷等优点。利用荧光光谱分析法,GSH@CdSe量子点可以用来检测环境中的铜离子,铜离子会引起硒化镉量子点的荧光增强。所以GSH@CdSe量子点也可以用作荧光传感器来检测铜离子。