【摘 要】
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银纳米团簇(Ag Nanoclusters),具有尺寸小、水溶性好、光学稳定性好、斯托克位移大等优点以及简单低廉、绿色无污染的合成方法,广泛用于构建检测型荧光探针。本论文以不同种类的多螯合点聚合物(丙烯酸类共聚物和聚谷氨酸)为模板,制备出不同的荧光水溶性银纳米簇(Ag NCs),以这些Ag NCs作为荧光探针,构建两个不同的荧光传感体系,分别用于检测重金属离子铜离子(II)(Cu2+)和铬离子(I
【基金项目】
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国家自然基金委(编号:51773063); 华东师范大学精密光谱与技术国家重点实验室开放项目;
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银纳米团簇(Ag Nanoclusters),具有尺寸小、水溶性好、光学稳定性好、斯托克位移大等优点以及简单低廉、绿色无污染的合成方法,广泛用于构建检测型荧光探针。本论文以不同种类的多螯合点聚合物(丙烯酸类共聚物和聚谷氨酸)为模板,制备出不同的荧光水溶性银纳米簇(Ag NCs),以这些Ag NCs作为荧光探针,构建两个不同的荧光传感体系,分别用于检测重金属离子铜离子(II)(Cu2+)和铬离子(III)(Cr3+),主要研究内容如下:(1)P(MAA-co-IA)保护的银纳米团簇的制备及其在铜离子检测中的应用采用聚(甲基丙烯酸-co-衣康酸)为模板通过紫外光照还原法制备了银纳米团簇(P(MAA-co-IA)-Ag NCs),使用TEM、XRD、XPS、FTIR及TGA等技术手段对该Ag NCs的结构组成进行了表征。研究结果表明:P(MAA-co-IA)-Ag NCs呈球形,分散性良好,尺寸为2.1nm;团簇中Ag(0)和Ag(I)含量之比约为13/7。P(MAA-co-IA)-Ag NCs溶液能激发发射红色荧光,无N2保护下于4°保存四个月,荧光强度不变。基于Cu2+对该团簇溶液灵敏的荧光淬灭效应构建检测Cu2+分析方法,该方法能够定量分析0-10(?)M浓度范围内的Cu2+,检出限为6.36 n M。利用加标法检测自来水中Cu2+,回收率在97.10~101.20%,相对标准偏差(RSD)在1.36~3.21%之间。表明制备出的银纳米簇能应用于检查实际水样中Cu2+含量。(2)聚L-谷氨酸(PGA)保护的银纳米团簇的制备及其在铬离子检测中的应用以PGA为模板在常温下通过紫外光照还原法制备了具有黄绿色荧光的银纳米团簇(PGA-Ag NCs),使用TEM、XRD、XPS及TGA等技术对其形貌和结构进行了表征。结果表明,该团簇具有良好的分散性,粒径小于3.0 nm;Ag(3d3/2)与Ag(3d5/2)的结合能接近Ag(0),Ag含量约56.0%。基于Cr3+对PGA-Ag NCs溶液的荧光淬灭作用,建立检测Cr3+的探针。研究表明,该探针可以实现0-100(?)M浓度范围内Cr3+的定量检测,检出限为0.38(?)M。PGA-Ag NCs溶液具有良好稳定性以及对Cr3+的检测的重现性。利用加标法检测河水中的Cr3+,回收率在97.39~102.57%,RSD区间在为2.10~4.19%。表明制备出的银纳米簇能应用于检查实际水样中Cr3+含量。
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