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荧光纳米复合物的制备及其在荧光分析上的应用

作　者: 高小青
导　师: 何疆
学　校: 兰州大学
专　业: 分析化学
关键词: 二氧化硅兰州大学荧光材料硕士学位论文荧光强度表面修饰反相微乳液法纳米材料荧光分子有机荧光染料
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

近年来,纳米型荧光复合材料倍受人们的关注,并作为荧光探针应用于各种生物检测中。与传统的有机荧光染料相比,荧光纳米粒子的发光性能更强、稳定性更高。为方便对纳米粒子进行表面修饰,通常制成核壳型纳米粒子,其中SiO₂纳米粒子因有良好的亲水性,易于制备、分离和表面修饰,应用较多。但对于多数荧光染料,在SiO₂中直接掺杂时荧光物质很容易从SiO₂纳米粒子中泄漏出来;而且在溶液体系中,由于溶剂分子对荧光物质淬灭的影响,使荧光物质的发光效率受到很大影响。本论文以二氧化硅纳米粒子为基质,通过化学作用制备了避免荧光物质泄漏、大小均匀的多功能的纳米复合粒子,并在此基础上提出了一种基于荧光纳米粒子的测定亚硝酸根离子的新方法。本论文共分为四章:第一章:综述了纳米材料的发展及荧光纳米材料在分析化学中的应用研究概况,评述了该领域研究已经取得的一些重要研究成果。第二章:以荧光染料罗丹明B（RB）与3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）反应生成的前驱物（RBS）为核,二氧化硅为外壳,通过反相微乳液法（油包水,W/O）制备了大小均匀的荧光纳米粒子,其中利用RBS与及硅壳之间稳定的化学键,有效地解决了荧光染料的泄漏问题。最后通过APTES的水解和聚合,使荧光纳米复合物表面氨基化。第三章:利用碘化物-RBS复合二氧化硅纳米粒子体系的荧光淬灭反应检测亚硝酸根离子。在盐酸介质中,NO₂^-与I^-反应生成I₃^-,从而使得RBS的荧光发生淬灭,建立了间接测定NO₂^-含量的荧光分析法。此方法具有反应速度快,试剂用量少等特点。第四章:研究了同时具有磁性与荧光的多功能纳米复合物的制备。通过化学共沉淀法合成了Fe₃O₄磁性纳米粒子,二氧化硅表面修饰后,在其表面再沉积RB-二氧化硅纳米层,使得所制备的纳米粒子同时具备磁性、荧光性能及较好的生物相容性,其中RB被共价键合到二氧化硅的网络结构中,有效的避免了荧光染料分子的泄露。

全文目录

中文摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章导论  10-25
  1.1 纳米技术概述  10-12
    1.1.1 纳米技术的提出与发展  10-11
    1.1.2 纳米材料的性质  11-12
  1.2 荧光二氧化硅纳米复合物  12-17
    1.2.1 荧光二氧化硅纳米复合物的性质  12-13
    1.2.2 荧光二氧化硅纳米复合物包覆染料的类型  13-14
    1.2.3 荧光二氧化硅纳米复合物的制备  14-15
    1.2.4 荧光二氧化硅纳米复合物的应用  15-17
      1.2.4.1 在离子生物传感器方面的应用  15-16
      1.2.4.2 在DNA杂化分析方面的应用  16-17
      1.2.4.3 在荧光免疫方面的应用  17
  1.3 磁性纳米材料  17-19
    1.3.1 Fe_3O_4磁性纳米粒子的性质及制备  17-18
    1.3.2 Fe_3O_4磁性纳米粒子的分散及表面修饰  18
    1.3.3 Fe_3O_4磁性复合粒子在生物中的应用  18-19
  1.4 荧光磁性纳米复合物  19-21
    1.4.1 荧光磁性纳米复合物的性质  19
    1.4.2 荧光磁性纳米复合物的应用  19-21
      1.4.2.1 在DNA杂化分析中的应用  19-20
      1.4.2.2 在细胞成像中的应用  20-21
  参考文献  21-25
第二章功能化的核、壳罗丹明B-二氧化硅纳米复合物的制备及性质  25-36
  2.1 引言  25-26
  2.2 实验部分  26-27
    2.2.1 试剂  26
    2.2.2 仪器  26
    2.2.3 RBS的合成  26
    2.2.4 RBS-SiO_2纳米复合物的制备  26-27
    2.2.5 RBS-SiO_2纳米复合物的表面功能化  27
    2.2.6 RB-SiO_2纳米复合物的制备  27
  2.3 结果与讨论  27-34
    2.3.1 TEOS水解反应机理  27-28
    2.3.2 红外光谱分析  28-30
    2.3.3 TEM分析  30-31
    2.3.4 荧光光谱研究  31-32
    2.3.5 染料泄露测试  32-33
    2.3.6 结论  33-34
  参考文献  34-36
第三章荧光淬灭法检测亚硝酸根离子的含量  36-43
  3.1 引言  36
  3.2 实验部分  36-37
    3.2.1 试剂  36
    3.2.2 仪器  36
    3.2.3 亚硝酸根离子的测定  36-37
  3.3 结果与讨论  37-41
    3.3.1 淬灭机理研究  37
    3.3.2 pH值的影响  37-38
    3.3.3 干扰实验  38
    3.3.4 荧光淬灭分析方法的建立  38-40
    3.3.5 样品的测定  40
    3.3.6 结论  40-41
  参考文献  41-43
第四章磁性、荧光双功能纳米复合材料的制备及性质  43-54
  4.1 引言  43
  4.2 实验部分  43-45
    4.2.1 试剂  43-44
    4.2.2 仪器  44
    4.2.3 RBS的合成  44-45
    4.2.4 Fe_3O_4纳米粒子的制备  45
    4.2.5 Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子的制备  45
    4.2.6 Fe_3O_4/SiO_2/RBS/SiO_2纳米复合物的制备  45
    4.2.7 RBS/SiO_2纳米粒子的制备  45
  4.3 结果与讨论  45-52
    4.3.1 RBS浓度的优化  45-46
    4.3.2 红外光谱分析  46-47
    4.3.3 TEM分析  47-48
    4.3.4 XRD分析  48-49
    4.3.5 VSM分析  49-50
    4.3.6 荧光光谱研究  50-51
    4.3.7 染料泄露测试  51
    4.3.8 结论  51-52
  参考文献  52-54
已发表及待发表论文目录  54-55
致谢  55

荧光纳米复合物的制备及其在荧光分析上的应用

内容摘要

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