论文部分内容阅读
由于稀土荧光纳米粒子具有Stokes位移大、荧光发射强度高、半峰宽窄和荧光寿命长等独特的光谱特性,将其作为探针测定生物分子,可大大提高分析的灵敏度和选择性。本论文尝试制备出具有高荧光强度、分散性好、无团聚、性质稳定的无机稀土荧光纳米粒子,并对其在分析中的应用进行探索性的研究。
本实验采用水热法合成NaGdF4:Eu荧光纳米粒子,考察了反应温度、时间、溶液的pH值等实验条件对合成粒子荧光性能的影响,研究结果表明,合成NaGdF4:Eu纳米粒子的最佳条件为:反应温度140℃,反应时间4h,稀土离子、柠檬酸钠和氟化钠溶液的pH值分别为2.0、6.5和10.0,稀土离子、柠檬酸钠和氟化钠的摩尔比为4:6:10,掺铕百分比为30%。
对合成的NaGdF4:Eu粒子进行了IR、XRD、TEM表征和粒度分析。IR实验表明,合成的粒子表面包覆了柠檬酸根;XRD实验表明,合成了六方晶系的NaGdF4:Eu纳米粒子,合成的粒子的晶粒度为11nm;TEM实验表明,合成粒子分散性较好,电子衍射图像清晰,结晶程度较好。粒度分析表明,合成粒子粒径分布比较集中。
合成的NaGdF4:Eu粒子对Cu2+有选择性响应,用NaGdF4:Eu作为离子探针对Cu2+进行了定量检测。当溶液的pH值为10.0,NaGdF4:Eu的浓度为1.0×10-3mol·L-1时,Cu2+对NaGdF4:Eu纳米粒子的猝灭程度与Cu2+浓度呈良好的线性关系,线性方程为△I=3.828+0.676c,相关系数R为0.9984。方法的检出限为8.9×10-7mol·L-1,线性范围为3.33×10-6~1.33×104mol·L-1。用NaGdF4:Eu离子探针测定茶叶中Cu2+的含量,测定结果与原子吸收法测定结果一致。
用该粒子通过静电作用与胰蛋白酶进行链接,给出了链接的最佳实验条件。NaGdF4:Eu粒子和胰蛋白酶结合后,对胰蛋白酶的荧光具有猝灭作用,在一定条件下,胰蛋白酶荧光强度与NaGdF4:Eu粒子的加入量具有线性关系,线性回归方程为I=538.72-0.8412v,相关系数R=0.9981。对荧光猝灭机理进行了研究,计算得到NaGdF4:Eu粒子对胰蛋白酶的猝灭常数Kq为6.74×1011L·mol-1·s-1,属于静态猝灭。