本项目旨在借鉴有机荧光团荧光传感设计和现有纳米粒子发光调控方法,研制几种能与检测对象发生作用而明显改变发光行为的量子点探针,探索不同分析物种对量子点荧光发射的调控机制和规律,以期建立相关的量子点荧光传感和成像系统,实现对某些化学或生物学样本及过程的现场、实时分析。该项目可为化学和生命科学研究提供新的技术手段,扩展现有的分析目标与研究领域,深化人们对量子点发光行为的认识,进一步丰富量子点发光理论,推
水相合成了多种表面修饰、尺寸可调、发光效率高、性质稳定的CdTe量子点,着重研究了尺寸和表面态的调控在分析传感中的应用,分析物主要针对重金属离子、分子氧、及氨基酸等生物相关的重要物种。Hg(II)和Cu(II)对CdTe量子点表现出相反的尺寸依赖猝灭效应,据此,可利用CdTe量子点为荧光探针,借助尺寸选择策略实现对Hg(II)和Cu(II)的高灵敏的选择性识别。Ag(I)对CdTe量子点表现出浓度和尺寸的效应低浓度的Ag(I)可使量子点的荧光增强;随着Ag(I)的浓度加大,量子点的荧光又被逐渐猝灭。而对尺寸较大的CdTe量子点,其荧光总是被Ag(I)猝灭。并探讨了发生机制。通过pH对巯基羧酸修饰的CdTe量子点的表面态调控,可实现半胱氨酸和高半胱氨酸选择性识别和区分。分子氧可对半胱氨酸修饰的CdTe量子点产生可逆的、尺寸依赖的猝灭效应,可用裸眼观察到发射颜色的变化。