摘要
铜纳米簇（CuNCs）具有前体廉价易得，制备成本低，合成速度快，生物相容性好及环境危害性低等优点，受到了众多研究者的关注。但是，CuNCs在合成过程中易发生团聚，裸露的表面也容易被空气氧化，导致其光稳定性较差，限制了CuNCs在生物传感领域的分析应用。因此，本文致力于改善CuNCs的光学性能，合成高稳定性和高荧光强度的CuNCs及其复合材料，并将其作为荧光探针构建了生物传感检测新方法。其主要研究内容如下： 1.以聚乙烯亚胺（PEI）为稳定剂，盐酸羟胺（NH2OH?HCl）为还原剂，采用一锅法制备了蓝色荧光PEI-CuNCs，其荧光量子产率高达18.81%，室温下光稳定性可达30天以上。基于电子转移效应，以PEI-CuNCs作荧光探针可用于检测Cu2+，线性检测范围为0.1-10μM，最低检出限（LOD）为0.02μM；基于Cu2+与PEI-CuNCs荧光探针或生物硫醇之间的竞争配位关系，该荧光探针也可用于半胱氨酸和谷胱甘肽两种生物硫醇的检测，线性检测范围分别为1-30μM和1-30μM，LOD分别为0.66μM和0.51μM。此外，将该传感方法成功用于检测人血清样品中半胱氨酸和谷胱甘肽的含量，其相对标准偏差（RSD）分别小于3.44%和3.14%，加标回收率分别为96.6%-103.6%和97.9%-101.8%。 2.采用牛血清白蛋白（BSA）为稳定剂，水合肼（N2H4?H2O）为还原剂，在室温下快速合成了BSA-CuNCs，并通过3-氨基苯硼酸（APBA）对其进行功能化，由于APBA中的氨基为给电子基团，增强了BSA与铜原子之间的电子转移效应，提高了BSA-CuNCs的荧光强度，光稳定性也从1个月延长至3个月。基于APBA的硼酸基团与多巴胺（DA）的邻苯二酚基团之间具有较高的亲和力，以APBA-CuNCs作为荧光探针可提高对DA检测的灵敏度和选择性，其线性检测范围为5-200nM，LOD为3.01nM。此外，将该传感方法成功用于检测人血清样品中DA的含量，RSD小于3.77%，加标回收率为97.6%-102.1%。 3.通过在金属有机骨架UIO-66中组装BSA-CuNCs前体，合成了CuNCs@UIO-66复合材料。由于UIO-66的保护作用和空间限制效应，导致CuNCs聚集诱导荧光增强，光稳定性也从1个月延长至6个月。基于肌酐（CR）和CuNCs@UIO-66复合材料之间可能形成了非荧光配位复合物，加入CR后，该复合材料的荧光显著猝灭。因此，以CuNCs@UIO-66复合材料作为荧光探针可实现对CR高灵敏高选择性的检测，其线性检测范围为50-1000nM，LOD为30.81nM。此外，将该传感方法成功用于检测人血清样品中CR的含量测定，RSD小于4.18%，加标回收率为96.8%-103.3%。
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