光譜法結合納米材料用于環(huán)境中危險物質的檢測.pdf

1、本論文利用了三種不同的納米材料構建了三種光譜傳感器，把納米材料作為比色或熒光探針，并結合酶催化法、紫外可見光譜法以及熒光猝滅法等方法對環(huán)境中常見的危險物質（汞離子、有機磷農藥）進行了定量分析。該類方法操作簡單，檢測快速，靈敏度高，為納米材料在危險物質的定量檢測方面提供了一些新的思路。
　　具體內容總結如下：
　　闡述了銀納米粒子、石墨烯量子點、金納米簇、四氧化三鐵這幾種納米材料的發(fā)展、其常見的合成方法以及在分析化學研究領域的

2、應用研究；介紹了幾種檢測對象的用途、現(xiàn)狀；展望了納米材料結合分子光譜法在分析檢測領域的一些動向。
　　利用硼氫化鈉還原硝酸銀的方法制備了檸檬酸鈉保護的銀納米粒子。利用紫外-可見光譜、透射電子顯微鏡和能量彌散 X射線能譜等表征手段對合成的銀納米粒子的形貌及其在反應前后的聚散程度進行表征。（1）乙酰膽堿酯酶催化底物硫代乙酰膽堿水解產生的硫代膽堿可以和銀納米粒子結合使其聚集；（2）這種變化會反應在體系溶液的顏色上，銀納米溶液由亮黃色變成

3、粉紅色；（3）有機磷或氨基甲酸酯農藥能使乙酰膽堿酯酶變性失活，從而抑制這一變化的發(fā)生。依據此原理對有機磷或氨基甲酸酯農藥的含量進行測定。
　　通過將檸檬酸在200℃下熱解合成了石墨烯量子點，在450 nm處可以發(fā)出藍色熒光。（1）通過靜電作用，帶正電的汞離子會吸附在帶負電的石墨烯量子點表面誘導其聚集，同時通過電荷轉移使其熒光猝滅；（2）繼續(xù)加入半胱氨酸后，汞離子會與其通過金屬巰基鍵結合從而脫離石墨烯量子點表面，熒光恢復。因此根據以

4、上熒光先猝滅后增強的變化可以構建一個依次檢測汞離子和半胱氨酸的高靈敏熒光傳感器。
　　我們將磁性四氧化三鐵和金納米簇結合，合成了一種磁性的熒光納米復合材料，四氧化三鐵的核被包裹在一層二氧化硅中，外表面再修飾上一層氨基；將牛血清白蛋白保護的金納米簇進行羧基活化；通過肽鍵，它們可以結合在一起并形成一種交聯(lián)結構。6-巰基嘌呤會吸附在金納米簇的表面并誘導其聚集產生更大的金納米粒子，破壞這種交聯(lián)結構，同時熒光猝滅。根據此原理可以構建一個6-

5、巰基嘌呤的熒光傳感器。
　　本文的創(chuàng)新點如下：1.利用了3種不同類別的納米材料對一些環(huán)境中的危險物質及藥物進行了定量檢測，都取得了非常理想的實驗結果，具有很高的靈敏度和較好的選擇性；2.構建的定量方法相對傳統(tǒng)的檢測方法操作簡單、檢測快速，具有更強的實際應用能力；3.通過先猝滅后增強的熒光“On-Off-On”體系構建了同時檢測汞離子和半胱氨酸的雙傳感器；4.結合理論，自行構建了納米復合材料的合成方法，成功將金納米簇和四氧化三鐵納米