高灵敏CdTe量子点探针的构建及与金属离子的作用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｖ０ ＿ ｌ３３
２１ ０ ２年 ３月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬＪ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴ Ｅ ＩＩＳ
Ｎｏ ３ ．
４ ７５—４ ０ ８
百度文库
高 灵敏 Ｃ Ｔ 量 子点 探 针 的构 建 及 与 ｄｅ 金 属 离 子 的 作 用
备 水溶 性 量子 点成 为研 究热 点 ．水溶 性 Ｃ Ｔ 量 子 点可在 水相 系统 中直 接合 成 ， 作 简便 、 ｄｅ 操 重复 性高 且 成本 低 ， 望成 为 化学 生物 分析 领域 很有 发展 潜 力 的荧 光探 针 ¨ ４．Ｃ ｅ ¨ 用 水相 合 成韵 Ｌ半 有 卜１ ］ ｈｎ等 使 一 胱 氨 酸包覆 的 Ｃ Ｔ 量 子点 对三 硝基 苯 （ Ｎ ） 行 了高灵 敏 快速检 测 ．Ｋ ｏ等 ¨ 水溶 性 Ｃ Ｔ ｄｅ ＴＴ进 ｕ 对 ｄｅ量子 点
后， 可用于细胞成像 、 免疫荧光检测及活体成像等研究 ， 还可用于金属离子检测 ’． 通 过有 机相 制备 的量子 点具 有极 佳 的光 学 特 性 ，如在 三 辛 基 膦／ 三辛 基 氧 膦 （ Ｏ ／ Ｏ Ｏ） 系 中 Ｔ ＰＴ Ｐ 体 合成的 Ｃ Ｓ 量子点的量子产率高达 ８ ％ ， 由于不溶于水 ， ｄｅ ５ 但 使其在生物应用中受到限制 ， 经过复 杂的相转移过程可使其具有水溶性 ， 但通常会 伴随量子产率的大幅降低 加．因此 ， ’ 直接在水相 中制
０ ５ ６７ 文献 标 识 码 Ａ Ｄ Ｉ １ ．９ ９ｊｉ ｎ ０ ５ －７０ ２ １．３ ０ ８ Ｏ ： ０ ３６ ／．ｓ ．２ １ ９ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ０ 中图分类号
量 子点 （ Ｄ ） 一种 新型 的半 导体 纳米 荧光 材 料 ，由 Ⅱ一 Ｑ ｓ是 Ⅵ族 或 Ⅲ一 Ｖ族元 素 组 成 ， 径 在 １～１０ 直 ０ ｎ 之 间 Ｊ ｍ ．与传 统 的有机 染料 相 比 ，量子 点具 有 荧 光 量 子产 率 高 、 发 光 谱宽 、发 射光 谱 窄 且对 称 、 激 不 易光 漂 白及发 射波 长 可调等 优 良的光 学 特性 ｌ．作 为 一种 理想 的荧 光 探 针 ，量子 点 经功 能化 修饰 ３ Ｊ
供 了一种新思路 ， Ｇ ｏ 基于配基交换使油溶性 Ｃ Ｓ／ ｎ 量子点具有水溶性 ， 如 ａ 等¨ ｄ ｅＺ Ｓ 再利用变性的牛 血 清 白蛋 白（ Ｂ Ａ） 饰 获得 水溶性 量 子点 ．与有机 相 中 的油溶性 量子 点 相 比 ， Ｂ Ａ修 饰 的 Ｃ Ｓ／ ｎ ｄＳ 修 ｄＳ ｄｅＺ Ｓ
收稿 日期： ０ ｌ３－９ ２ １ ４３２ ． 基金项 目：国家 自然科学基金 （ 批准号 ： ０ ７ １７ ３ ８３ ９ ）、国家基础科学人才培养基金 （ 准号 ： ０ ３ ８ ８ 和省级 大学 生实践创新训 练 批 Ｊ６ ０ ５ ） 计划 项 目资助．
联 系人 简介 ： 严拯宇 ， ， 女 博士 ， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从事量子点合成及应用研究． —ａ ： ａ ｚ ｎｙｊ ｎ＠ｈｔ ａ ．ｏ Ｅ ｍ ｉ ｙｎｈ ｇ ｉ ｇ ｏ ｉ ｅｍ ｌ ｅ ｕａ ｍ ｌ 吴盛美 ， ， 士 ， 女 博 讲师 ， 主要从 事纳米 材料在 生物化 学领域 的应用研究．Ｅｍ ｉ ｗ ｓｅｇ ｅ ０ １３ ｃ — ａ ： ｕｈｎｍ ｉ ＠ ６ ．ｏ ｌ ８ ｎ ｒ
研究 了其 对重金属离子 的检测性能并对机 理进 行 了探讨．通过优 化反应 条件 ， 合成 了具有 高量子产 率的 以 巯基 乙酸为稳 定剂的水溶性 Ｃ Ｔ 量子点 ， ｄｅ 并采用变性 的牛血清 白蛋 白分别对不 同粒径 的 Ｃ Ｔ ｄ ｅ量子 点进行 修饰 ， 确定变性 的牛血 清白蛋 白与不同粒径量子点 之 间的最佳 比例．在纯化 变性 的牛血清 白蛋 白修 饰的量 子点 （ Ｂ Ａ Ｑ ｓ 的基 础上 ， ｄＳ —Ｄ ） 研究 了该量 子点与不 同金 属离子 的作用．结果 表明 ，量子 点经修饰后 ， 量子 其 产率 、抗光漂 白性及稳定性得 到显著 提高 ； 而且 ｄ Ｓ Ｑ ｓ的荧光可被重金属离子 有效猝灭 ，与巯基 乙酸稳 Ｂ Ａ— Ｄ 定 的量子点 （ Ｇ — Ｄ ） 比 ， Ｔ ＡＱ ｓ相 检测灵敏度显著提高 ． 关键词 碲化镉量 子点 ； 巯基 乙酸；变性 的牛 血清 白蛋 白 ； 金属离子
程 芳 贞 ，刘 ，胡 育筑 ，吴盛 关 严拯 宇 ， ，
（ ．中国药科大学分析化学教研 室 ， ．药物质量与安全预警教育部重点实验室 ，南京 ２ ９ ） １ ２ １ ８ １ １ 摘要 采用变 性的牛血清 白蛋 白（ Ｂ Ａ 对水相合成 的 Ｃ Ｔ 量子点进行修饰 ， ｄＳ ） ｄｅ 构建 了高灵敏 金属离子探 针 ，
量 子 点 的量子 产率 仅 稍有 降低 ．Ｗａｇ等 也 采用 ｄ Ｓ ｎ Ｂ Ａ修 饰 Ｔ Ａ包 裹 的水 溶 性 量 子 点 ， 果 表 明 ， Ｇ 结
量子点经 ｄ Ｓ Ｂ Ａ修饰后 ， 量子产率及稳定性大大提高．据文献 ［８ １ ］ １ ， 报道 ， ９ 使用 ｄ Ｓ Ｂ Ａ对量子点进行 修饰可以显著提高量子点的荧光强度和抗光漂 白性 ， 但所用修饰方法较为单一， 且未对 ｄ Ｓ Ｂ Ａ用量进 行 研究 ．为进 一 步提 高水 相 Ｃ Ｔ 量 子 点 的荧光 性能 ，本 文合 成 了具 有 高量 子 产率 的 以 Ｔ Ａ为稳 定 剂 ｄｅ Ｇ
进行功能化修饰 ， 实现了对大肠杆菌 Ｏ ５ ： ７ １７ Ｈ 的特异性检测． 研究发现 ， 合成过程中采用的小分子稳 定剂如巯基 乙酸（ Ｇ ） Ｔ Ａ 易从量子点表面脱附 ， 从而导致量子点的团聚和沉淀 ． 为得到高质量 的量子
点 ，一般 采用 大分 子 如蛋 白质对 量 子点 进行 修饰 ．牛 血清 白蛋 白（ Ｓ 经 还原 反 应 变性 后 ，其 中 的二 Ｂ Ａ） 硫 键 断裂形 成 巯基 ，可更有 效地 与 量子 点表 面 的重金 属发 生 相互 作 用 ， 为 大分 子 蛋 白修饰 量 子点 提 这
２１ ０ ２年 ３月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬＪ ＯＵＲＮＡＬ ０Ｆ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴ Ｅ ＩＩＳ
Ｎｏ ３ ．
４ ７５—４ ０ ８
百度文库
高 灵敏 Ｃ Ｔ 量 子点 探 针 的构 建 及 与 ｄｅ 金 属 离 子 的 作 用
备 水溶 性 量子 点成 为研 究热 点 ．水溶 性 Ｃ Ｔ 量 子 点可在 水相 系统 中直 接合 成 ， 作 简便 、 ｄｅ 操 重复 性高 且 成本 低 ， 望成 为 化学 生物 分析 领域 很有 发展 潜 力 的荧 光探 针 ¨ ４．Ｃ ｅ ¨ 用 水相 合 成韵 Ｌ半 有 卜１ ］ ｈｎ等 使 一 胱 氨 酸包覆 的 Ｃ Ｔ 量 子点 对三 硝基 苯 （ Ｎ ） 行 了高灵 敏 快速检 测 ．Ｋ ｏ等 ¨ 水溶 性 Ｃ Ｔ ｄｅ ＴＴ进 ｕ 对 ｄｅ量子 点
后， 可用于细胞成像 、 免疫荧光检测及活体成像等研究 ， 还可用于金属离子检测 ’． 通 过有 机相 制备 的量子 点具 有极 佳 的光 学 特 性 ，如在 三 辛 基 膦／ 三辛 基 氧 膦 （ Ｏ ／ Ｏ Ｏ） 系 中 Ｔ ＰＴ Ｐ 体 合成的 Ｃ Ｓ 量子点的量子产率高达 ８ ％ ， 由于不溶于水 ， ｄｅ ５ 但 使其在生物应用中受到限制 ， 经过复 杂的相转移过程可使其具有水溶性 ， 但通常会 伴随量子产率的大幅降低 加．因此 ， ’ 直接在水相 中制
０ ５ ６７ 文献 标 识 码 Ａ Ｄ Ｉ １ ．９ ９ｊｉ ｎ ０ ５ －７０ ２ １．３ ０ ８ Ｏ ： ０ ３６ ／．ｓ ．２ １ ９ ．０ ２ ０ ．０ ｓ ０ 中图分类号
量 子点 （ Ｄ ） 一种 新型 的半 导体 纳米 荧光 材 料 ，由 Ⅱ一 Ｑ ｓ是 Ⅵ族 或 Ⅲ一 Ｖ族元 素 组 成 ， 径 在 １～１０ 直 ０ ｎ 之 间 Ｊ ｍ ．与传 统 的有机 染料 相 比 ，量子 点具 有 荧 光 量 子产 率 高 、 发 光 谱宽 、发 射光 谱 窄 且对 称 、 激 不 易光 漂 白及发 射波 长 可调等 优 良的光 学 特性 ｌ．作 为 一种 理想 的荧 光 探 针 ，量子 点 经功 能化 修饰 ３ Ｊ
供 了一种新思路 ， Ｇ ｏ 基于配基交换使油溶性 Ｃ Ｓ／ ｎ 量子点具有水溶性 ， 如 ａ 等¨ ｄ ｅＺ Ｓ 再利用变性的牛 血 清 白蛋 白（ Ｂ Ａ） 饰 获得 水溶性 量 子点 ．与有机 相 中 的油溶性 量子 点 相 比 ， Ｂ Ａ修 饰 的 Ｃ Ｓ／ ｎ ｄＳ 修 ｄＳ ｄｅＺ Ｓ
收稿 日期： ０ ｌ３－９ ２ １ ４３２ ． 基金项 目：国家 自然科学基金 （ 批准号 ： ０ ７ １７ ３ ８３ ９ ）、国家基础科学人才培养基金 （ 准号 ： ０ ３ ８ ８ 和省级 大学 生实践创新训 练 批 Ｊ６ ０ ５ ） 计划 项 目资助．
联 系人 简介 ： 严拯宇 ， ， 女 博士 ， 教授 ， 博士生导师 ， 主要从事量子点合成及应用研究． —ａ ： ａ ｚ ｎｙｊ ｎ＠ｈｔ ａ ．ｏ Ｅ ｍ ｉ ｙｎｈ ｇ ｉ ｇ ｏ ｉ ｅｍ ｌ ｅ ｕａ ｍ ｌ 吴盛美 ， ， 士 ， 女 博 讲师 ， 主要从 事纳米 材料在 生物化 学领域 的应用研究．Ｅｍ ｉ ｗ ｓｅｇ ｅ ０ １３ ｃ — ａ ： ｕｈｎｍ ｉ ＠ ６ ．ｏ ｌ ８ ｎ ｒ
研究 了其 对重金属离子 的检测性能并对机 理进 行 了探讨．通过优 化反应 条件 ， 合成 了具有 高量子产 率的 以 巯基 乙酸为稳 定剂的水溶性 Ｃ Ｔ 量子点 ， ｄｅ 并采用变性 的牛血清 白蛋 白分别对不 同粒径 的 Ｃ Ｔ ｄ ｅ量子 点进行 修饰 ， 确定变性 的牛血 清白蛋 白与不同粒径量子点 之 间的最佳 比例．在纯化 变性 的牛血清 白蛋 白修 饰的量 子点 （ Ｂ Ａ Ｑ ｓ 的基 础上 ， ｄＳ —Ｄ ） 研究 了该量 子点与不 同金 属离子 的作用．结果 表明 ，量子 点经修饰后 ， 量子 其 产率 、抗光漂 白性及稳定性得 到显著 提高 ； 而且 ｄ Ｓ Ｑ ｓ的荧光可被重金属离子 有效猝灭 ，与巯基 乙酸稳 Ｂ Ａ— Ｄ 定 的量子点 （ Ｇ — Ｄ ） 比 ， Ｔ ＡＱ ｓ相 检测灵敏度显著提高 ． 关键词 碲化镉量 子点 ； 巯基 乙酸；变性 的牛 血清 白蛋 白 ； 金属离子
程 芳 贞 ，刘 ，胡 育筑 ，吴盛 关 严拯 宇 ， ，
（ ．中国药科大学分析化学教研 室 ， ．药物质量与安全预警教育部重点实验室 ，南京 ２ ９ ） １ ２ １ ８ １ １ 摘要 采用变 性的牛血清 白蛋 白（ Ｂ Ａ 对水相合成 的 Ｃ Ｔ 量子点进行修饰 ， ｄＳ ） ｄｅ 构建 了高灵敏 金属离子探 针 ，
量 子 点 的量子 产率 仅 稍有 降低 ．Ｗａｇ等 也 采用 ｄ Ｓ ｎ Ｂ Ａ修 饰 Ｔ Ａ包 裹 的水 溶 性 量 子 点 ， 果 表 明 ， Ｇ 结
量子点经 ｄ Ｓ Ｂ Ａ修饰后 ， 量子产率及稳定性大大提高．据文献 ［８ １ ］ １ ， 报道 ， ９ 使用 ｄ Ｓ Ｂ Ａ对量子点进行 修饰可以显著提高量子点的荧光强度和抗光漂 白性 ， 但所用修饰方法较为单一， 且未对 ｄ Ｓ Ｂ Ａ用量进 行 研究 ．为进 一 步提 高水 相 Ｃ Ｔ 量 子 点 的荧光 性能 ，本 文合 成 了具 有 高量 子 产率 的 以 Ｔ Ａ为稳 定 剂 ｄｅ Ｇ
进行功能化修饰 ， 实现了对大肠杆菌 Ｏ ５ ： ７ １７ Ｈ 的特异性检测． 研究发现 ， 合成过程中采用的小分子稳 定剂如巯基 乙酸（ Ｇ ） Ｔ Ａ 易从量子点表面脱附 ， 从而导致量子点的团聚和沉淀 ． 为得到高质量 的量子
点 ，一般 采用 大分 子 如蛋 白质对 量 子点 进行 修饰 ．牛 血清 白蛋 白（ Ｓ 经 还原 反 应 变性 后 ，其 中 的二 Ｂ Ａ） 硫 键 断裂形 成 巯基 ，可更有 效地 与 量子 点表 面 的重金 属发 生 相互 作 用 ， 为 大分 子 蛋 白修饰 量 子点 提 这