摘要
氨基酸对映体的识别在药物研发、疾病诊断、食品安全等领域都具有重要的意义。荧光硅纳米颗粒 (SiNPs) 和碳点 (CDs) 作为新兴的零维荧光纳米材料,由于其具有优异的特性,如光学性质稳定、水溶性好、生物相容性好、毒性低和制备方法简单等,已成功应用于荧光分析检测、生物医药、防伪和光电器件等众多研究领域。近年来,将SiNPs和CDs应用于手性识别的研究也越来越多,但还存在一些不足,如能应用于手性识别的SiNPs和CDs较少,并且大多依靠单一发射峰的强度变化实现检测。基于此,本学位论文构建了两种基于SiNPs的比率荧光传感体系,并且通过简单的方法制备了一种手性CDs,将它们成功应用于氨基酸对映体的识别中。主要开展了以下研究工作: 1. 含铕手性SiNPs用于比率识别谷氨酰胺和谷氨酸对映体 在室温条件下一步合成了手性SiNPs (Eu-CSiNPs),基于Eu3+与土霉素 (OTC)的“天线效应”构建了双发射 Eu-CSiNPs/OTC 体系,该体系能实现谷氨酰胺对映体和谷氨酸对映体的比率识别,并且能区分谷氨酰胺和谷氨酸,同时对检测及手性识别的机理进行了研究。本工作基于手性SiNPs建立了一种比率荧光手性识别体系,对于拓展识别氨基酸对映体的方法有一定的实际意义。 2. 非手性SiNPs用于亮氨酸对映体的比率荧光识别 将制备的非手性 SiNPs (Eu-DLSiNPs) 与手性分子土霉素 (OTC) 简单混合制备得到具有手性的Eu-DLSiNPs/OTC体系,该体系在480 nm和616 nm处有两个发射中心,D-亮氨酸会猝灭480 nm处的荧光,同时使616 nm处的荧光强度增强,而加入 L-亮氨酸后 Eu-DLSiNPs/OTC 体系的荧光光谱无明显变化,由此实现了亮氨酸对映体的识别及 D-亮氨酸的定量检测,最后对检测及手性识别的机理进行了研究。 3. 基于CDs的氨基酸对映体荧光传感平台 通过一锅法制备了手性 CDs (L-TCDs),其可以用作识别多种氨基酸对映体的荧光探针。L-TCDs在过氧化氢的存在下对缬氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸和半胱氨酸的对映体均表现出优异的对映选择性,分散有同种氨基酸的两种对映体的L-TCDs溶液在紫外灯照射下的荧光颜色不同,且四种氨基酸均有此现象,由此可以实现四种氨基酸的可视化手性识别。同时对L-TCDs检测及识别氨基酸对映体的机理进行了探索。