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本文利用量子点独特的光学性质,通过表面修饰与有机磷水解酶蛋白结合,形成水解酶-量子点生物共轭体,以此作为生物传感器快速、专一性检测农药甲基对硫磷。本论文主要包括三个方面内容:1.阐述课题的研究意义,介绍了量子点的发展、性质、特点以及量子点在生物、医学和分析化学中的应用。2.通过水相和有机相两种方法合成了水溶性的核壳式CdSe/CdS量子点,在合成方法、光学性质以及稳定性等方面比较了两种方法的优缺点,结果表明有机相合成量子点不仅具有良好的光学性质,而且转移到水相后稳定性良好。通过紫外可见光谱、荧光激发和发射光谱研究了量子点的光学性质;利用透射电子显微镜(TEM)对量子点的晶体大小进行了表征。同时讨论了合成的量子点在不同pH溶液中的光学性质变化,进一步分析了不同极性溶剂对量子点荧光性质的影响。结果表明:在中性条件下CdSe/CdS量子点的光学性质较在合成条件下没有明显变化,荧光强度没有明显变化,这为量子点与水解酶的结合提供了非常有利的条件。3.通过硫酸铵沉淀、阴离子交换层析等一系列步骤从有机磷农药降解菌(Pseudomonas sp. DLL-1)中获得了甲基对硫磷水解酶(MPH),并通过自组装的方式,与巯基乙酸包裹的量子点形成MPH/QDs生物共轭体。在甲基对硫磷的作用下,MPH结构发生改变,致使量子点荧光猝灭,量子点荧光猝灭程度与甲基对硫磷浓度(2.1×10-83.0×10-6 mol/L)满足米氏方程Y=1.5816X/(1.8697×10-6+X),在较低浓度时(2.1×10-81.05×10-6 mol/L)量子点荧光猝灭程度Q与甲基对硫磷浓度C呈线性关系Q=0.64842C-0.02292,相关系数R=0.9991。按实验方法对0.5μmol/L甲基对硫磷标准溶液平行测定11次,相对标准偏差RSD=0.39%。检出限为2.1×10-8 mol/L。此法只需检测荧光强度,简单、快速、灵敏度高。实验测试了土壤、田间的杂草、蔬菜等样品中的甲基对硫磷含量,并与传统方法(HPLC)进行比较,两种方法具有良好的一致性,结果令人满意。