《石墨烯金、银纳米复合sers基底制备及其在生化药物分析中应用研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《石墨烯金、银纳米复合sers基底制备及其在生化药物分析中应用研究（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、AD i s s e r t a t i o nf o rM a s t e r SD e g r e eS ou t hw e s tU n i v e r s i t yP r e p a r a t i o no fG r a p h e n e G o l do rS i l v e rN a n o c o m p o s i t e sa sS E R SS u b s t r a t e sf o rB i o c h e m i c a la n dP h a r m a c e u t i c sA n a l y s e sW e nL i a n gF uP r o f
2、e s s o rC h e n gZ h iH u a n gD o c t o rS h u nJ u nZ h e nM a y , 2 01 4 ，C h o n g q i n g独创性声明学位论文题目：歪墨燧Z 金! 堡纳米复佥墨里垦曼基底的剑叠及其查生焦药堑金盘生的应用砑究本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢。学位论文作者：硝夏名d签字日期：wf 忙啮月移日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解西南大学有
3、关保留、使用学位论文的规定，有权保尉并向国家有关部门或机构送交沦文的复印件和磁捣：，允f ：论文被查阅和借阅。本人授权西南：大学研究t 卜院( 筹) 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数折库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：口不保密，口保密期限至年月止)。学位论文作者签名：从a 钇导师签名：签字日期：加f 斗年( 9 朗巧归签字日期：( 叶年够7 汐基金资助本论文受到国家自然科学基金重点项目：长程共振能量转移及其在生化医药分析中的应用( 编号2l0 350 0 5 ) 和国家重点实验室开放课题基金：石墨烯金属纳米
4、颗粒复合组装体的制备及其在表面增强拉曼散射中的应用研究( 编号S K L E A C 2 0l3l2 ) 的资助，在此表示衷心感谢!目录摘要IA B S T R A C T - - - I I I缩写符号对照表v第1 章选题依据11 1 研究意义11 1 1 拉曼散射效应l1 1 2 表面增强拉曼散射21 1 3 表面增强拉曼散射的增强机理31 1 4S E R S 基底- 41 2 国内外研究现状及发展动态分析51 2 1 高效S E R S 基底的研究进展51 2 2S E R S 在分析检测中的应用研究进展71 4 存在的主要问题1 11 5 本研究的出发点与拟解决的问题1 21 6 研
5、究内容及研究路线1 21 6 1 研究内容1 21 6 1 研究路线1 21 7 可行性分析1 3第2 章一步法绿色合成石墨烯金纳米复合材料作为S E R S 基底用于孔雀石绿的检钡0 - 1 52 1 引言1 52 2 实验部分1 62 2 1 仪器1 62 2 1 材料1 62 2 3 实验方法1 62 3 结果与讨论1 72 3 1G O A u N P s 的表征1 72 3 2G O A u N P s 的S E R S 性质1 92 3 3G O A u N P s 作为S E R S 基底用于M G 检测2 02 3 4 细胞毒性2 22 4 本章小结2 3第3 章可控制备石墨烯
6、金属纳米颗粒复合材料作为表面增强拉曼散射基底检测巯基嘌呤2 53 1 引言- 2 53 2 实验部分2 63 33 4第4 章4 14 24 33 2 1 仪器2 63 2 2 化学试剂与材料2 63 2 3G 0 与M N P s 的组装实验2 63 2 4S E R S 检测过程2 73 2 4 巯嘌呤药片的预处理2 7结果与讨论2 73 3 1 碳纳米材料与M N P s 复合材料的制备2 73 3 2G O A g N P s 的S E R S 性质2 93 3 2G O A g N P s 作为S E R S 基底用于6 M P 的检测3 1本章小结3 3生长在氧化石墨烯表面的纳米草
7、坪用于S E R S 检测一3 5引言3 5实验部分3 64 2 1 仪器3 64 2 2 材料3 64 2 36 5n m 金纳米颗粒的合成3 64 2 4G O A u N W s 的制备3 64 2 5A 矿的检测3 7结果与讨论3 74 3 1 合成G 0 A u N W s 的表征3 74 3 2G 0 A u N W s 生长的机理探讨3 94 3 3G O A u N W s 用于S E R S 检测A g + 4 14 4 本章小结4 2第5 章全文总结及展望4 35 1 总结4 35 2 展望t4 4参考文献4 5硕士期间科研成果5 5致谢5 7摘要石墨烯金、银纳米复合S E
8、 R S 基底的制备及其在生化药物分析中的应用研究药物分析专业硕士研究生付文亮 指导教师黄承志教授 甄淑君博士摘要近年来，表面增强拉曼散射( S E R S ) 广泛应用于单分子检测、生物分析检测等领域，在生化药物分析领域中也具有越来越重要的作用。然而构建稳定均一的S E R S 基底仍然是目前S E R S 分析的重点和难点，因此本论文将以构建新型的、稳定均一的石墨烯与金、银纳米颗粒复合组装体为出发点，利用原位还原与自组装的方式，实现了石墨烯与金、银纳米颗粒的组装，并对染料孔雀石绿、抗癌药物巯嘌呤、银离子进行分析检测。在此基础上，进一步探讨了石墨烯金、银纳米颗粒复合组装体对表面增强拉曼散射的
9、增强机制。具体研究内容包括以下三个方面：( 1 ) 通过引入生物分子酪氨酸作为还原剂，在氧化石墨烯表面还原氯金酸为金纳米颗粒，以这种新合成的复合材料为拉曼增强基底，开发了一种基于孔雀石绿的自身信号的免标记检测方法。研究发现，在原位还原金纳米的过程中，没有氧化石墨烯存在的条件下，无法形成分散的金纳米颗粒，这是由于氧化石墨烯表面基团的成核作用，能促使氯金酸在氧化石墨烯表面合成成金纳米颗粒：我们对新合成的复合组装体的拉曼增强因子做了计算，得到基底对罗丹明6 G 的增强效应为1 0 3 数量级。将复合组装体作为基底，实现了对孔雀石绿的检测。结果表明，孔雀石绿的拉曼信号与浓度在2 5g m o lL 1
10、 0 0g m o lL 一范围内呈良好的线性。该方法灵敏度高，选择性好，能用于水样中孔雀石绿的检测。( 2 ) 利用聚乙烯亚胺作为连接剂实现了氧化石墨烯与金属纳米颗粒的高效组装，并将该组装体成功地应用于抗癌药物巯嘌呤的免标记测定。聚乙烯亚胺是一种带正电的聚合物，它能与带负电荷的氧化石墨烯有效吸附，从而改变氧化石墨烯的整体电荷，实现对负电金属纳米颗粒的吸附，形成氧化石墨烯与金属纳米颗西南大学硕士学位论文粒组装体。聚乙烯亚胺可直接购买，无需进一步合成修饰，与石墨烯和金银纳米颗粒可以直接组装，此组装方法简单、廉价。利用这种组装策略，我们还实现了单壁碳纳米管和多壁碳纳米管对金银纳米颗粒的组装，组装效
11、率高，同时验证了该组装方法的通用性。以对巯基苯甲酸为拉曼报告分子，计算了石墨烯银纳米颗粒组装体对对巯基苯甲酸的拉曼增强因子为1 0 5 数量级，足以实现对小分子的分析检测。因此我们以氧化石墨烯银纳米颗粒组装体作为表面增强拉曼散射基底成功的实现了对抗癌药物巯嘌呤的免标记检测。巯嘌呤浓度在2g m o lL - l _ 1 2g m o lL 。1之间与拉曼信号呈良好线性。该方法灵敏度高、选择性好，能用于药片中巯嘌呤的含量测定。( 3 ) 利用对巯基苯甲酸( p M B A ) 为介导剂合成了石墨烯金纳米线复合组装体，并将该组装体成功地应用于银离子的检测。p M B A 是一种强的连接剂，能迅速通过金硫键与金结合。利用这种原理，我们将p M B A 引入之前合成的石墨烯聚乙烯亚胺金纳米颗粒复合物中，通过外加氯金酸和还原剂L 抗坏血酸，在石墨烯与金纳米颗粒之间长出金纳米线。利用石墨烯的纳米界面作用，金纳米颗粒的上表面与p M B A 结合，下表面与石墨烯接
