【摘 要】
:
表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏快速通用分析工具,具有检测样品无需复杂的预处理过程和指纹谱信息全面等优点,在环境监控、生物医学、食品安全等领域展示出广泛的应用前景,并且在超灵敏生物分子检测中具有广泛的发展空间。本论文从无机金属离子和有机小分子两个角度进行研究,以铜离子(Cu2+)和苯甲醛为研究对象,以SERS技术为检测手段,分别应用于肝豆状核变性(WD)的诊断和葡萄酒成分分析。本文从有机和
论文部分内容阅读
表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏快速通用分析工具,具有检测样品无需复杂的预处理过程和指纹谱信息全面等优点,在环境监控、生物医学、食品安全等领域展示出广泛的应用前景,并且在超灵敏生物分子检测中具有广泛的发展空间。本论文从无机金属离子和有机小分子两个角度进行研究,以铜离子(Cu2+)和苯甲醛为研究对象,以SERS技术为检测手段,分别应用于肝豆状核变性(WD)的诊断和葡萄酒成分分析。本文从有机和无机两个方面通过对特异性识别SERS光谱探针的构建进行研究,探究发展高灵敏性、高准确性和高特异性的检测方法,本论文的具体工作内容如下:1、采用一锅种子生长法制备了形貌均一、分布均匀的金纳米棒(AuNRs),其长度约为80 nm。在AuNRs表面通过巯基(-SH)固定4-巯基吡啶(Mpy),基于的Mpy中吡啶环与Cu2+之间易于发生配位作用的机理,实现了Cu2+的高灵敏性和高选择性SERS检测,检出限为49 nm,并且在1×10-4~4.9×10-8 mol·L-1浓度范围内具有良好的线性关系。另外,将本方法应用于人工模拟尿液中Cu2+的特异性检测,该方法抗干扰能力强,在实际样品中Cu2+的检测取得令人满意的效果(加标回收率为92.2~114.8%)。2、在室温下通过种子介导法快速制备了刺状的金银核壳纳米颗粒(Ag-AuNSs),其大小均匀、形貌良好,平均尺寸大约为60 nm。基于醛基能够与氨基发生席夫碱反应生成C=N键从而改变SERS信号的原理,将对氨基苯硫酚(4-ATP)通过-SH固定在Ag-AuNSs表面,苯甲醛与4-ATP反应后拉曼光谱中有新峰出现,进而实现对苯甲醛的高效检测,检出限为23 nmol·L-1,在1×10-4~2.3×10-8mol·L-1浓度范围内具有良好的线性关系。同时,将所构建的Ag-AuNSs/4-ATP SERS传感器用于实际葡萄酒样品中苯甲醛的检测,无需复杂的预处理即可实现特异性检测,加标回收率为94.5~102.3%。本工作为实现复杂样品中苯甲醛的快速、灵敏、准确、高效检测提供了一个可行的方法。
其他文献
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,简称COFs)是通过共价键连接构筑基元所组成的周期性网络结构。与金属有机框架相比,COFs在保持优良孔隙结构的基础上兼具了优异的稳定性,而且根据应用需求能够从分子层面对材料的结构进行预设计或者从框架的整体性进行后修饰,以满足不同应用的需求,在气体吸附、离子传导、电子传导和能量储存等领域表现出巨大的应用前景。本论文基于二苯[g,p
圆偏振发光(CPL)材料由于其独特的手性光学性质,在液晶显示,光电器件,光学传感器,不对称合成及信息存储等领域有着广阔的应用前景。与传统无机体系相比,有机小分子和高分子具有结构易修饰、光物理性质可调、易加工等优点,近年来在构筑性能优异的CPL材料方面逐渐受到关注。发光不对称因子(glum)和荧光量子产率(ΦF)是评价CPL特性的两个关键参数。如何获得同时具有高glum和高ΦF的有机小分子/高分子C
电催化CO2还原反应(CO2RR)将CO2还原为有价值的化学品和燃料已被认为是缓解因过量二氧化碳排放引起的气候变化的有效策略。最近,由于整合了非均相和均相催化方法的优点,有机-无机杂化纳米材料作为电催化剂已表现出高性能和高稳定性的电催化CO2RR过程,引起了大家广泛的关注。有机-无机杂化材料定义为亚微米和纳米级的有机和无机成分的多组分化合物。有机和无机组分可以通过杂化系统中的非共价键和/或共价键连
能源危机和环境污染已经引起世界各国的关注,开发低成本和高效的能源转换装置可以提供一种经济有效而重要的战略。近年来,燃料电池已经因其在电化学反应中的作用而直接有效地使化学能转化成电能而受到了越来越多关注。然而,燃料电池在其阴极上进行的氧还原反应却是一个速度较慢的动力学过程,很大地限制了燃料电池输出功率。因此,寻找高效的电催化剂对提高其实用能力至关重要。铂基催化剂由于具有低过电位和高电流密度而具有显著
多元金属纳米结构可以通过特定的制备方法将多达七或八种金属元素整合到单个纳米粒子中产生,在这些复杂的纳米粒子结构中,不同的金属组分以合金或相分离的状态结合在一起,从而导致不同金属在原子或纳米尺度上形成多个异质界面。这些新生成的界面促进了独特的协同耦合效应,往往显示出优于单一组分的化学和物理性质。多元金属纳米粒子的可控构筑体现出无机纳米材料合成领域的巨大进步。受多元金属纳米粒子的启发,研究者们期待将多
[2+2+2]环加成反应因其具有高原子经济性和直接构建多个碳-碳键的特点而得到了广泛的关注。其中通过末端炔烃的环化三聚生成芳香化合物的反应已广泛应用于材料科学和生物医药等领域。过渡金属催化的炔烃三聚反应往往涉及几个基本步骤:过渡金属先与两个炔烃的配位随后插入炔烃以形成金属环戊二烯,在插入第三分子炔烃再进行还原消除后会得到1,2,4-和1,3,5-三取代的苯的混合物,在大多数情况下更倾向于形成1,2
亚胺和仲胺是有机合成中十分重要的中间体,其传统合成方法操作繁琐,反应条件苛刻,后处理难,且对官能团的耐受性不佳。光催化合成亚胺和仲胺技术因其操作简便,反应条件温和而被视为可持续的绿色替代方案。同时,由于目前对助催化剂在催化反应和调节产物选择性中的催化作用的研究较少,导致了研究者在选择助催化剂时需进行反复试错,限制了该类反应催化剂的迭代设计。因此,有必要开发光催化亚胺和仲胺的合成方法,并重点研究不同
随着人工智能技术和智能机器人技术的飞速发展,具有感知、处理和记忆外部环境信息功能的人工视觉感知系统受到了研究人员的关注。利用有机电子器件模拟人类动态视觉记忆是人工视觉处理的重要步骤,对神经形态设备的应用具有重要意义。目前,人工视觉记忆器件主要集中在具有浮栅层、驻极体层、光敏层、纳米颗粒层等结构的器件上。然而,这些器件大部分都具有很大的局限性,如器件结构复杂、光响应性能差、存储窗口小、存储比低、稳定
1,2-二芳基化合物是合成杀菌剂和抗肿瘤抑制剂等化合物的重要前体,同时也是许多生物活性分子和天然产物的骨架结构。近年来,过渡金属催化乙烯基芳烃的氢芳基化反应被广泛报道,其是合成二芳基化合物的重要策略。该类反应具有底物范围广和选择性好等优点。1,3-二烯是一类重要的有机合成原料,然而,由于其含有多个反应位点,要实现其高选择性的氢芳基化反应仍然存在较大挑战。关于1,3-二烯的氢芳基化反应虽然取得了阶段