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可视化分析检测方法因其具有简单,灵敏,花费低等优点越来越多的受到广大科研工作者的重视。比率荧光传感器在可视化检测方面具有无可比拟的优势,其可以提供一个不受环境干扰的背景信号,使肉眼能更好的辨别荧光颜色的变化。量子点相对于一般有机荧光染料而言,在光学性能方面具有独特优势如其激发峰很宽而发射峰却很窄,荧光效率很高,抗光漂白以及光学稳定性强等。因此将量子点应用到比率荧光探针中,将在可视化检测方面具有良好的发展前景。
1.以两种不同波长的水相碲化镉量子点为原料,合成了双发射的比率量子点荧光探针,以此来实现对铜离子的高灵敏性的快速可视化检测。
实验中,首先利用硅酸乙酯(TEOS)水解形成的二氧化硅小球将红色的量子点包裹起来,形成包裹量子点的二氧化硅小球,以此来保护红色量子点不受被分析物的干扰,然后在硅球表面用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTS)修饰上氨基,来作为下一步与绿色量子点反应的反应基团。第二步反应,主要是利用N-羟基丁二酰亚胺(NHS)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(EDC)的缩合作用,将裸露的绿色水相量子点上的羧基和包裹红色量子点的二氧化硅小球上的氨基连接起来,以此形成了双发射的比率量子点荧光探针。由于铜离子能选择性的淬灭比率探针中裸露的修饰3-巯基丙酸(MPA)的绿色量子点荧光,而对用二氧化硅小球包裹的红色量子点的荧光基本没有影响,并且随着铜离子浓度的增加,比率探针的荧光颜色不断由黄绿色变为红色。因此可以通过观察比率量子点探针荧光颜色的变化来达到可视化检测铜离子的目标。
2.利用简单的合成方法制备了对TNT高灵敏性响应的比率荧光探针,并实现了对水溶液中TNT的快速的可视化检测。
实验首先用通过聚醚酰亚胺(PEI)对绿色油相硒化镉量子点表面进行修饰,修饰后的量子点表面带有大量氨基且溶于水,然后将其与上述包裹二氧化硅的红色碲化镉量子点以一定的比例在水溶液中均匀混合。当TNT加入到比率探针溶液中时,TNT就会选择性的猝灭绿色量子点的荧光,是比率探针的荧光颜色发生变化。因此当存在TNT时,通过观察比率探针荧光颜色的变化就能实现对TNT的快速简单灵敏性检测。