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量子点不但具有较好的光稳定性,不易被光解或发生光漂白,对生物体本身功能的影响小,还具有良好的激发和发光效率,对所测定的生物活性物质反应敏感、光谱特征突出等优良的光学特性,因而其在生物标记、定性定量检测等领域都显示出极大的应用前景。本论文分别合成了双修饰的CdSe量子点,成功将其应用于标记绿豆幼苗水杨酸受体及Ag+识别研究。 在本文第一章,介绍了量子点的基本效应和荧光特性,总述了量子点的制备进展和与功能分子结合的几种方式,进而介绍了量子点目前在生物标记、金属离子识别检测和环境光催化剂的合成等各方面的应用进展,并提出了研究中存在的一些待解决的问题以及今后量子点的研究方向。 在本文第二章,主要研究了对巯基水杨酸的合成方法。以对氨基水杨酸为主要原料,通过两条不同的路线合成目标产物。两条合成路线都是基于重氮化,取代,水解等一系列经典反应原理,但所用试剂和反应时间并不相同。通过对两种产物的外观、熔点、产率、纯度进行比较,以及分析产物紫外、红外光谱,证明所得产物为目标产物,同时得出较优合成路线。本文还对较优合成路线进行了三方面的优化,最后所得目标产物对巯基水杨酸为淡粉色粉末,熔点为192~201℃,产率为38.9%,纯度为70.3%。 在本文第三章,水相合成了巯基丙酸和对巯基水杨酸双修饰的CdSe量子点,优化了量子点的合成条件并对其进行表征,探讨了量子点的毒性并成功将其应用于标记绿豆幼苗中水杨酸受体。结果表明,在pH为11.30,Cd:Se:MPA:MSA的摩尔比是1∶0.5∶2.5∶1,反应温度为90℃时回流45min,量子点的荧光强度最好;双修饰量子点分布均匀,粒径约为3~4nm;相对于巯基丙酸单修饰量子点,其紫外可见吸收光谱出现红移,荧光强度明显增强,激发波长和发射波长λex/λem为365/540nm;双修饰量子点的毒性比单修饰量子点有所降低;标记实验表明绿豆幼苗水杨酸受体主要存在于根部,茎部很少,子叶也含有少量。 在本文第四章,水相合成了巯基丙酸和对巯基水杨酸双修饰的CdSe量子点,对其进行简单表征并将其与多种金属离子进行检测。研究表明Ag+对量子点有较好的荧光增强效应,可据此识别Ag+。对Ag+与量子点的反应条件进行优化并研究其浓度对量子点荧光强度的影响。结果表明,Ag+浓度在1×10-76×10-6mol/L之间时,对量子点有荧光增强效应且具有线性关系,线性方程为△F=17.762C-96.207(C为Ag+的浓度,单位为10-7mol/L),R=0.9950;其浓度在6×10-6~4.8×10-5mol/L时,量子点荧光大大增强,且保持相对稳定;其浓度高于4.8×10-5mol/L时,量子点荧光强度又会下降。最后对量子点与Ag+的作用机理进行了探讨。