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近年来,半导体量子点(Quantum dots,QDs)是人们广泛研究的一类准零维纳米发光材料,其三维尺寸都在100 nm以下,是由少量的原子或分子组成的原子或原子团簇。当其直径小于波尔直径时(一般小于10 nm),就会表现出特殊的物理和化学性质。量子点的这种特殊结构导致它具有量子尺寸效应、表面效应、介电限域效应、宏观量子隧道效应等特性,因此使量子点具有独特的光学性质。而与传统的荧光染料相比,量子点因具有荧光强度高、稳定性好、激发光谱宽、发射光谱窄且对称、发射波长可通过其尺寸大小和化学组成调节、抗光漂白性强和生物相容性好等独特的光学特性,使得其在荧光探针、荧光共振能量转移中作为能量给体、荧光标记和荧光成像等方面得到了广泛的应用。本论文分别以CdTe QDs和碳量子点(CDs)的制备修饰、组装与应用检测等作为主要研究内容,以合成修饰后的QDs及其复合材料作为荧光探针进行了探索性的研究。论文主要构建了以下三个荧光检测生物小分子的方法:(1)采用一步水相法制备了以碲氢化钠(NaHTe)为碲源、3-巯基丙酸(MPA)为稳定剂的水溶性CdTe QDs,再通过水热法在QDs表面进行修饰合成了QD@SiO2纳米颗粒。QD@SiO2纳米颗粒能够通过酰胺反应、氢键或静电作用与目标物多巴胺(DA)结合,在氧气环境中酪氨酸酶作用下将多巴胺催化氧化为多巴胺醌式结构。由于QD@Si O2与多巴胺醌式结构之间的电子转移,导致QD@SiO2的荧光明显下降。在最佳实验条件下,QD@Si O2荧光信号变化比值与多巴胺的浓度在0.0530μM间呈现良好的线性关系,检测限为12.5 nM。该方法用于实际血清样品中多巴胺的检测,回收率为98.0%104.0%。(2)采用水热法合成制备了CdTe QDs和CDs,利用APTES将CDs表面氨基化,制备了CDs@SiO2纳米微粒。表面修饰后CDs上的氨基与CdTe量子点表面的羧基通过酰胺反应结合,得到了CDs@SiO2@QDs纳米复合材料,在370 nm的激发光下存在460 nm和610 nm两个发射峰。CDs@SiO2@QDs纳米复合材料与神经递质肾上腺素(EP)和去甲肾上腺素(NE)作用后,其在460 nm处的荧光有微弱的降低,610 nm处的荧光明显减弱,这可能是由于在反应过程中肾上腺素和去甲肾上腺素发生了氧化还原反应与CDs@SiO2@QDs的CdTe QDs形成了电子转移过程,利用这两个波长处荧光猝灭的相对变化可将其作为比率型荧光探针进行EP和NE分析应用。在最佳实验条件下,CDs@SiO2@QDs在460 nm和610 nm处的荧光响应比值与神经递质EP和NE的浓度分别在0.0120μM和0.00510μM范围内呈现良好的线性范围,检测限分别为6.8 nM和2.1 nM。实验结果还表明:该方法对于肾上腺素和去甲肾上腺素有良好的选择性、较高的灵敏度,可用于实际样品的检测,具有潜在的实际应用前景。(3)以亚碲酸钠(NaTe2O3)为碲源、3-巯基丙酸为稳定剂、NaBH4为还原剂制备了CdTe QDs,将QDs用EDC/NHS活化后与3-氨基苯硼酸(M-APBA)发生酰胺反应进行表面功能化处理,功能化QDs表面的3-氨基苯硼酸的B-O键能与Cu2+产生特异性作用,使得QDs的荧光明显降低。在最佳实验条件下,M-APBA-QDs的荧光信号变化比值与Cu2+的浓度在0.0120μM范围内呈良好的线性关系,检测限为7.6 nM。该方法选择性好,可用于实际样品中Cu2+含量的检测,具有良好的实际应用能力。