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在纳米材料的研究领域,金纳米材料的制备与性能的研究是备受青睐的,也是研究者最为深入探讨的课题之一。其中,荧光金纳米簇(Gold nanoclusters,AuNCs)是一种具有独特光学性质的新型纳米材料,其尺寸小于2 nm,具有基团保护和精确的原子个数。而金纳米颗粒(Gold nanoparticles,AuNPs)自身拥有着的光电学性质、生物亲和性及表面等离子共振效应等特性,使AuNPs在生化比色分析等研究领域展示出潜在的应用价值。但AuNCs与AuNPs的结构是完全不同的,AuNPs采取的是面心立方结构,而AuNCs则不具备。本论文合成了三种金纳米材料,并探索其制备的方法及检测分析应用的研究,主要的内容如下:1.利用头孢噻肟钠的降解产物(DCTX)作为保护剂和还原剂合成水溶性的金纳米簇(AuNCs@DCTX),在激发波长321 nm处会发出蓝色的荧光,并对本章合成的AuNCs@DCTX特性进行了研究,包括粒径、稳定性以及量子产率等。经研究表明,水溶性AuNCs@DCTX对Cu2+响应具有较高的选择性和灵敏度。利用傅立叶红外光谱(FTIR),荧光光谱,紫外可见吸收光谱(UV-Vis),高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及X射线衍射(XRD)表征技术来探讨AuNCs检测Cu2+的响应机理,可能是由于Cu2+和AuNCs表面的DCTX之间的配位作用而产生的一种因团聚而诱导非辐射能量转移致使AuNCs@DCTX发生荧光猝灭现象。基于该原理,我们建立了针对几种不同中草药样品中Cu2+含量测定的荧光传感体系。2.以对乙酰氨基酚(APAP)作为保护剂和还原剂制备的金纳米簇(AuNCs@APAP),在激发波长为303 nm下,AuNCs@APAP具有黄色的荧光性质。并对本章合成的AuNCs@APAP特性进行了研究,包括粒径、稳定性以及量子产率等。研究表明,水溶性AuNCs@APAP对Fe3+响应具有较高的选择性和灵敏度。利用FTIR,荧光光谱,UV-Vis,HRTEM以及XRD表征技术来探讨AuNCs检测Fe3+的响应机理。加入适量Fe3+,AuNCs@APAP发生团聚,导致荧光猝灭,其荧光猝灭的程度与Fe3+浓度呈正相关;当加入焦磷酸根(Pyrophosphate ions,ppi)后,Fe3+与ppi之间发生较强的配位反应而形成稳定的Fe3+-ppi的复合物,使得荧光又得到一定程度的恢复。因此合成的AuNCs@APAP也可以用于ppi的检测。由此可以证明,本法合成的AuNCs@APAP可以实现Fe3+与ppi的双检测。实际样品分析结果表明,该方法在检测水中铁离子以及血清中ppi具有较高的准确性和选择性。3.最后一部分是通过用柠檬酸钠法合成13 nm的金纳米颗粒(AuNPs),对于头孢噻肟钠(CTX)的检测构建了一种简单、灵敏的比色法。CTX在碱性介质、沸水浴中降解生成等摩尔的巯基化合物(DCTX),由于表面等离子体共振(SPR)现象,加入的DCTX与AuNPs在盐酸-柠檬酸钠缓冲溶液中容易形成Au-S键而修饰在AuNPs的表面,诱导AuNPs的团聚,使AuNPs的颜色从红色变为紫色或蓝色,实现对CTX的检测。此外,该方法可用于实际样品牛奶、唾液以及尿液中CTX的检测。