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量子点(Quantum dot,QDs)是尺寸在1-l00nm之间的纳米微粒,是一种新型的具有独特光学特性的纳米半导体材料,由于其具有优异的光学性质,己在化学传感、细胞成像、生物标记、环境监测等方面得到了广泛应用,逐渐成为一种比传统有机染料更具发展前景的新型荧光探针。由于量子点表面化学或物理性质的微小变化将会改变量子点的光学性质,因此利用量子点优越的发光特性已广泛应用于各种分析物的检测。本文主要研究内容如下:(1)以3-巯基丙酸(3-Mercaptopropionic acid,MPA)为稳定剂,在水溶液中合成了水溶性的Mn掺杂ZnS量子点。通过透射电镜(Transmission electron microscope,TEM)对Mn掺杂ZnS量子点进行了表征,结果表明:实验所合成的量子点粒径均匀、并呈球形、直径约为3.5nm,且该量子点具有优越的光学性质。该量子点的激发波长为295nm处,发射波长为590nm。(2)基于MPA修饰的Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光(RTP)性质,建立了一种简捷、高效、灵敏度高和检出限更低的Cd2+检测方法,该方法可用于检测水中痕量的Cd2+。在pH7.0的磷酸盐(PBS)缓冲液中,随着Cd2+的加入Mn掺杂ZnS量子点的RTP逐渐猝灭,其猝灭强度与Cd2+的浓度在一定范围内呈良好的线性关系,其线性范围为0.08-8μM,方法检测限为0.38μM。同时通过荧光光谱和紫外可见吸收光谱对RTP量子点识别Cd2+的可能机理进行了探讨。该方法应用于汾河水中Cd2+的检测,回收率为91.2-96.6%。(3)基于MPA修饰的Mn掺杂ZnS量子点与汞离子较强的相互作用,建立了一种利用Mn掺杂ZnS量子点的RTP性质检测水中Hg2+的新方法。该方法对水中Hg2+的检测线性范围为0.04-8μM,检出限为0.35μM,相关系数为为0.9930。(4)通过MPA修饰的Mn掺杂ZnS量子点与牛血清蛋白(Bvine serum albumin,BSA)合成了Mn掺杂ZnS量子点/BSA纳米复合物,并利用其荧光性质对Cu2+进行了检测,结果表明,在pH为7.0的PBS缓冲液中,随着Cu2+的加入Mn掺杂ZnS量子点/BSA纳米复合物的荧光强度逐渐猝灭,其猝灭强度与Cu2+的浓度呈现良好的线性关系,线性范围为6.4-518.4μM,线性方程为ΔF=1.0497+0.007C (μM),相关系数为0.986,检出限为0.29μM。