摘要
基于荧光纳米材料光学性能稳定、量子产率高、良好的生物相容性等特点，目前荧光纳米材料已经在环境检测、食品检测、疾病诊断等方面有了广泛的应用。本文主要研究了荧光硅量子点（SiNDs）与戊二醛-壳聚糖非共轭荧光聚合物（荧光GCPF）的合成与其在小分子如苦味酸、谷胱甘肽等检测中的应用，具体内容包括以下三个方面： 1.以原硅酸四乙酯（TEOS）为硅源，柠檬酸三钠为还原剂，通过一锅水热法合成了水分散性的SiNDs。该SiNDs最大激发波长在347nm处，最大发射波长在440nm处，荧光量子产率为18%，可作为荧光探针，基于荧光猝灭法来检测苦味酸（PA）。该方法可在PA的浓度为8nM至50μM范围内具有线性响应，检测限（LOD）为0.92nM。该方法响应速度快，对苦味酸的检测具有很好的选择性。此外，合成的SiNDs可结合棉签对PA进行可视化检测。加标的湖水样品进行PA检测时，平均加标回收率在98.4%至100.8%之间。 2.在室温条件下，通过壳聚糖和戊二醛（GA）的席夫碱反应，合成了量子产率为16%的水分散性荧光GCPF，合成的荧光GCPF保存在4℃的冰箱中可稳定两个月以上。基于荧光GCPF的荧光发射光谱与PA的吸收光谱重叠，满足荧光共振能量转移（FRET）的发生条件，本文设计了一种基于FRET原理的荧光猝灭法检测PA。该方法可在PA的浓度为10nM至50μM范围内具有线性响应且具有很高的灵敏度（LOD为2.8nM），并且在2min内即可快速响应。此外，该荧光GCPF可结合棉签或作为固体荧光GCPF对PA进行可视化检测，这为荧光GCPF在日常生活中的应用铺平了道路。同时，本文计算了供体荧光GCPF与受体PA之间的R0为3.5nm，符合FRET发生的有效距离。 3.基于FRET的原理开发了一种荧光增强法的传感平台，荧光GCPF作为荧光探针，选择性的检测谷胱甘肽（GSH）。由于MnO2纳米片的吸收光谱与荧光GCPF的荧光发射光谱重叠，因此MnO2纳米片可以通过FRET猝灭荧光GCPF的荧光强度。在GSH存在的情况下，由于GSH的还原性质，MnO2纳米片被还原并分解成大量的Mn2+离子，从而使得被猝灭的荧光强度再次增强。因此，这个基于荧光GCPF和MnO2纳米片的传感平台可以用于荧光增强法检测GSH，检测范围从0.5μM到50μM，LOD为84nM，其它离子和生物分子（例如L-赖氨酸、L-苏氨酸、L-缬氨酸、L-谷氨酸和DL-天冬氨酸）对GSH的检测无干扰。该方法最后也被用于检测血清样品中的GSH，加标回收率为101.48%至103.23%，这表明该荧光增强法平台在生物分析和疾病诊断中的具有比较好的准确性。
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