金纳米材料的绿色合成及其在药物荧光比色检测中的应用
金纳米材料因其具有高摩尔消光系数、局部表面等离子体共振、光致发光特性等，广泛应用于分子识别、生物传感、比色检测等领域。在金纳米粒子和金纳米簇的荧光比色检测系统中，通常采用化学法或物理法合成金纳米粒子和金纳米簇，但不可避免的会对环境和人类造成一定的危害。随着人们越来越重视环保理念，许多天然产物的成分被用来研究合成金纳米粒子和金纳米簇。本研究围绕着绿色合成的主题，分别利用粗提物、纯品作为还原剂、稳定剂和修饰剂一锅法绿色合成了金纳米粒子和金纳米簇，并结合荧光比色检测方法，用于特定目标物的检测。主要研究内容和结论如下： （1）利用葡萄籽原花青素提取物（OPC）作为还原剂、稳定剂和修饰剂一锅法绿色合成了一种金纳米粒子（OPC-AuNPs）。合成的OPC-AuNPs带负电荷，与带正电荷的罗丹明B（RB）通过静电力相互吸引，使得RB结合在OPC-AuNPs的表面。基于荧光共振能量转移效应，RB的荧光可以被OPC-AuNPs有效地淬灭。当哌唑嗪与OPC-AuNPs和RB混合物在溶液中共存时，哌唑嗪会取代RB并竞争性地结合在OPC-AuNPs的表面，从而使RB游离于溶液中，RB的荧光随之恢复。本研究建立了一种快速、灵敏、可见的荧光比色传感器来检测哌唑嗪，线性范围7.0~84.0μM，检测限为6.97μM。最终将荧光比色传感器应用于在实际样本中荧光比色检测哌唑嗪。 （2）利用芦丁（Rutin）一锅法绿色合成了一种金纳米粒子（Rutin-AuNPs）。合成的Rutin-AuNPs带负电荷，与带正电荷的7-羟基香豆素通过静电力相互作用， 7-羟基香豆素结合在Rutin-AuNPs的表面。基于内滤过效应，Rutin-AuNPs可以有效地淬灭7-羟基香豆素的荧光。然而，依替米星可以通过电荷吸引、Au-N键和糖类之间的亲和力紧紧结合在Rutin-AuNPs的表面，导致7-羟基香豆素游离于溶液中，7-羟基香豆素的荧光随之恢复。本研究将该荧光比色传感器应用于对依替米星的快速、灵敏检测，线性范围为0.20~1.02μM，检测限为0.12μM。该系统还通过智能手机传感平台成功应用于生物样品中依替米星的荧光比色检测，这意味着该传感器具有较大的应用潜力。 （3）利用谷胱甘肽（GSH）一锅法绿色合成了一种金纳米簇（GSH-AuNCs）。本研究首次发现了肝素钠可以触发GSH-AuNCs的聚集诱导发光效应，显著增大GSH-AuNCs的荧光强度和量子产率。不仅如此，其增强效果还呈现出了浓度依赖的特点。基于此，本研究实现了对肝素钠的定量检测，线性范围为0.01 mg/mL~4.00 mg/mL，检测限为0.01 mg/mL。在GSH-AuNCs和肝素钠的混合物溶液中分别加入三种碱性氨基酸（组氨酸、赖氨酸、精氨酸）后，其荧光强度显著下降， AIEE效应减弱。在此基础上，可以实现对三种碱性氨基酸的高度选择性和敏感性检测，线性范围0.01 mM~1.33 mM，检测限分别为1.05μM（组氨酸）、3.38μM（精氨酸）和6.16μM（赖氨酸）。最终将荧光比色传感器应用于在实际样本中荧光比色检测三种碱性氨基酸。
荧光比色传感器;金纳米材料;绿色合成;药物检测;选择性;敏感性
兰州大学
硕士
药学
封士兰
2023
中文
TP212.3
2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）