环境友好型锌基量子点荧光探针检测双酚A和三聚氰胺的研究

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量子点是无机荧光半导体纳米颗粒,有着很高的荧光亮度和光稳定性,在生物、环境监测和食品安全等领域有着广泛的应用。本文合成了两种水溶性锌基量子点(QDs):硫化锌量子点(ZnS QDs)和硒化锌量子点(ZnSe QDs),并将它们作为荧光探针,分别用于检测双酚A(BPA)和三聚氰胺。本文的研究内容主要包括以下两个方面:(1)以壳聚糖为包覆配体采用环境友好型方法合成了低毒ZnS QDs,并将其作为荧光传感器用于检测BPA。所合成的ZnS QDs在310nm处显示特征吸收,在430nm处获得荧光发射峰值,荧光量子产率为11.8%。依据壳聚糖包覆的ZnSQDs的荧光猝灭进行定量检测BPA,方法灵敏度高,选择性好。在最优条件下,ZnS QDs的荧光响应与BPA浓度在0.50–300μg·L-1呈良好线性关系,方法的检出限为0.08μg·L-1。潜在的共存物质并不干扰BPA引起的荧光猝灭,该分析方法成功用于水样和塑料制品样品中BPA的检测,对可能的机理进行了讨论。(2)以谷胱甘肽为包覆配体合成了生态友好型的ZnSe QDs。依据银纳米粒子(AgNPs)与ZnSe QDs之间的荧光内滤效应(IFE)建立了一种实用的、有竞争力的三聚氰胺检测方法。ZnSe QDs的荧光可以被AgNPs通过IFE显著猝灭,呈现“off-state”。三聚氰胺的存在会促使AgNPs发生团聚,从而改变IFE过程。因此IFE引起的荧光猝灭会随着三聚氰胺浓度增加而逐渐恢复,从而获得了荧光“turn-on”。在最优条件下,ZnSe QDs荧光恢复与三聚氰胺浓度在1.0–36μg L-1范围内呈现良好线性关系,方法的检出限低至0.11μg L-1。该方法成功用于检测原料乳和鸡蛋样品中的三聚氰胺的含量,并获得了令人满意的结果。该方法简便、快速、灵敏且环保,有望用于现场实时检测三聚氰胺。
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