《基於量子點發光的重金屬離子比色感測研究》是依託廈門大學，由陳曦擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於量子點發光的重金屬離子比色感測研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳曦
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究根據雙色複合光成色原理，合成雙色發光納米顆粒，實現重金屬離子比色感測檢測。利用包埋於納米矽球內部的量子點所具有的發光穩定且不受外界金屬離子種類和濃度干擾的特點，以其為穩定的螢光發光背景光源；通過選擇具有不同發光波長的另種量子點，並將其鍵合於納米矽球外部，該量子點的螢光強度可靈敏地隨外界重金屬離子的含量變化而改變。通過強度穩定的基色螢光與強度變化的外部螢光的複合，將傳統的螢光強度變化轉化為濃度對應的顏色變化，易於人眼的分辨和直觀判斷。該雙色比色的感測模式將巨觀比色與微觀測量模式相連線，在生物學、化學、環境科學、生命科學中將有廣泛的套用。
結題摘要
研究工作設計了以巰基丙酸修飾的CdTe（CdTe@MPA）、谷胱甘肽修飾的CdTe（CdTe@GSH）、聚甲基丙烯酸鈉修飾的銀簇（AgNCs@PMAA）、牛血清白蛋白修飾的金簇（AuNCs@BSA）、羅丹明衍生物（RHD）和鈣黃綠素藍（Calcein Blue, CB）為螢光探針，通過交叉反應測定七種重金屬離子（Ag+、Hg2+、Pb2+、Cu2+、Cr3+、Mn2+和Cd2+）的螢光感測陣列。考察了各螢光探針的光學特性及不同pH和不同離子濃度下，陣列感測器的回響特性，並利用化學統計分析方法分析實驗數據。實驗結果表明，所選用的螢光探針都有很好的紫外吸收，並具有很強的螢光強度。pH的影響研究結果顯示，pH為7時，感測陣列對重金屬離子區分效果最好。通過對已知和未知樣品金屬離子組的測定比對，結果表明感測陣列對7種重金屬離子具有一定的定性能力。研究工作為螢光檢測和陣列感測的結合，設計N×N交叉反應螢光陣列感測器用於定性分析重金屬離子建立了一定的基礎。 研究工作合成了牛血清白蛋白修飾的金簇（AuNCs@BSA）、銀簇（AgNCs@BSA）、銅簇（CuNCs@BSA）、金銀合金簇（Au@AgNCs@BSA）和谷胱甘肽修飾的銀簇（AgNCs@GSH）五種螢光貴金屬簇。它們的最大激發波長約在350 nm左右，為在同一波長激發下實現對重金屬離子的測定提供了可能性。通過pH值以及緩衝液的選擇和最佳化，確定了pH 7醋酸鈉-鹽酸的測試緩衝液。 研究了所合成的五種貴金屬簇對九種濃度均為10 μM的重金屬離子（Ag+、Cd2+、Hg2+、Cu2+、Pb2+、Cr3+、Mn2+、Ni2+、Co2+）的回響。實驗結果表明，所設計的感測陣列對各金屬離子有較好的回響，能很好的識別Ag+、Cd2+、Pb2+和Cr3+，特別是Ag+和Cr3+。可利用CCD照相機拍攝所設計的感測陣列，在紫外燈下對重金屬離子回響時產生的顏色變化情況，實現該感測陣列對重金屬離子的可視化測定。研究結果初步證實了該感測陣列可利用於重金屬離子檢測的可行性。
