生物质碳点的制备及其在药物分析中的应用

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：碳点作为新生代荧光纳米材料，其不但显示出优异的光学特性，而且制备方法简便和易于功能化，因此被广泛应用于药物分析、生物成像和环境监测等方面。目前，用于制备碳点的原料和方法多种多样，其中生物质材料由于来源广泛、绿色经济而备受关注。通常用生物质直接合成的碳点，其荧光量子产率较低，将生物质材料合成的碳点通过引入杂原子的方式能够更好的改善其荧光性能。本论文采用生物质材料为碳源，通过水热法合成了三种N原子掺杂的生物质碳点，并将其应用于药物分析、细胞成像等领域。本论文研究的主要内容如下：第一章：简述了碳点的组成结构、光学性质，对其合成原料及合成方法进行归纳总结。并进一步对碳点在药物分析、药物递送、生物成像等领域的应用研究进行综述。第二章：以青蒿和乙二胺为前体，通过水热法合成了生物质N-CDs，其荧光量子产率为13.6%。制备的N-CDs通过荧光光谱、FT-IR等一系列的表征，结果表明N-CDs具有优异的光学性质。基于内滤效应(IFE)，VB12使N-CDs的荧光猝灭。因此，构筑了一种无标记、灵敏、高效的VB12分析方法，线性范围为0.5~35μmol/L(R2=0.991)，已成功用于药品和食品中VB12的检测。制备的N-CDs毒性小，生物相容性好，在A549细胞中进行了细胞成像，在生物成像应用中也有很大的潜力。第三章：利用水热法以火龙果皮和EDA作为原料，获得蓝色N-CDs。基于内滤效应，TC能够猝灭N-CDs的荧光。因此，构筑了一种高效检测TC的荧光纳米碳针，其线性范围为0.2~56μmol/L。并进一步将该方法应用于猪肉、鱼肉、蜂蜜、牛奶等食品中四环素(TC)的检测，获得了较好的结果。第四章：采用干燥的康乃馨花瓣和聚乙烯亚胺(PEI)为原料，利用水热法合成了量子产率为13%的N掺杂生物质碳点(N-CDs)。VB2通过与N-CDs之间的电子转移猝灭N-CDs的荧光，基于此，开发了一种独特的比率型荧光探针。N-CDs在470nm处发射，但是有VB2存在的情况下，532nm处可以明显观察到增强的发射峰。荧光强度的比值(I532/I470)与VB2浓度在0.35~35.9μmol/L范围内表现出稳定的线性关系，检出限为37.2nmol/L。由于其优异的光学性能，可以使用该N-CDs检测实际样品和细胞内的VB2，为食品药品、生物领域中VB2的检测提供了良好的基础。

作者：

成哲

展开 >

关键词：

生物质CDs 荧光检测药物分析维生素B 四环素

授予学位：

硕士

学科专业：

制药工程

导师：

董川、李树有

学位年度：

2021

学位授予单位：

山西大学

语种：

中文

中图分类号：