劉盼龍+鐘海清+盧熙文+陳昱初+童珊珊
摘 要:普通有機熒光染料熒光強度不夠,且易發(fā)生淬滅。量子點以其較高的熒光強度和光穩(wěn)定性,易修飾等特點,有望成為傳統(tǒng)熒光染料的替代物。[1]本文以碲粉、氯化鎘為原料,采用水相制備法制備水溶性CdTe量子點,并對其進行純化。且進行粒徑大小、紫外等分析。
關(guān)鍵詞:水溶性CdTe量子點;制備;純化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.257
0 引言
量子點(QDs,quantum dots),可稱為半導(dǎo)體納米晶,通常是由II—VI、III—V或IV—VI族元素組成,粒徑一般介于1~10 nm。目前,所采用的量子點合成方法主要有有機金屬法、有機綠色化學(xué)法、巰基水相法、水熱合成法以及微波輔助水相合成等。采用巰基水相合成法合成量子點,所需原料價格低廉易得、合成過程簡單、所得量子點只需簡單純化后即可直接用于生物體系,而且合成過程無有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生,因此量子點的合成與研究應(yīng)用多采用此法[2]。
本文采用水相合成法制備了CdTe量子點,并運用紫外一可見吸收光譜、粒徑分布等方法和技術(shù)。對所合成的量子點進行表征分析。
1 水溶性量子點的制備
該方法選用離子型前驅(qū)體,陽離子為Zn2+、Cd2+或Hg2+,陰離子為Se2-或Te2-配體選用多官能團巰基小分子,如巰基乙醇、巰基乙酸、巰基乙胺等。介質(zhì)為水。通過回流前驅(qū)體混合溶液使納米晶逐漸成核并生長[3 4 5]。
2 CdTe量子點的表征
2.1 CdTe量子點呈現(xiàn)的顏色
本實驗合成出來的量子點核心是CdTe,以鎘的巰基乙酸(Cd-SR)外殼包覆的核殼型量子點,隨著粒徑的逐漸增大,CdTe量子點的顏色逐漸由綠變紅,依次發(fā)出綠色,黃色,橙色,紅色等熒光。如圖1所示CdTe量子點的熒光顏色圖。
2.2 粒徑分布(MSD)
取純化干燥后的量子點,加入200?L溶解,用0.22?m濾膜過濾,采用激光粒徑儀測定粒徑分布。約為6.20nm。(如圖2)。
由于前期未純化緣故,所以雜峰比較高,主要集中在100nm和1000nm附近。經(jīng)過純化后雜峰會減小很多。檢測與濃度也有很大關(guān)系,由于前期濃度較低,所以有時基本檢測不出來所需東西。加大濃度后檢測峰值會有很大變化。
2.3 紫外-可見吸收光譜
取純化后的量子點,稀釋一定倍數(shù),測定紫外圖譜(如圖3)。
3 研究展望
雖然關(guān)于量子點的研究尚在襁褓中,但它的成長速度非常驚人。水相中合成的一系列量子點都有著巨大的價值。量子點在很多領(lǐng)域的應(yīng)用都值得期待。本文只探究了量子點的制備及純化工藝,且由于時間關(guān)系,未盡完善。
目前,量子點在靶向標(biāo)記熒光成像、多種蛋白的定性檢測、食物安全檢測、病原微生物和生物分子檢測等方面都有應(yīng)用,但其毒性大,雜質(zhì)多,生物利用度低,偶聯(lián)較困難,限制條件較多等也是一些亟待解決的問題。為提高檢測靈敏度和生物利用率,提高量子點與蛋白質(zhì)等生物大分子的偶聯(lián)效率,可以研發(fā)高效、高選擇性、高度特異性標(biāo)記生物分子的新技術(shù),將更多種類的生物分子用于量子點免疫印跡分析等研究,大大增加量子點在生物、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,而且,有利于推動藥物靶向系統(tǒng)的開發(fā)和研制,實現(xiàn)實時研究藥效學(xué)和藥代動力學(xué)。更深入研究藥物作用過程[6]。
參考文獻(xiàn):
[1]賴璐,吳小梅,梅平.水溶性CdTe量子點的合成及表征[J].廣州化工,2013,41(11):1.
[2]葛穎新.CdTe量子點的制備、表征及在熒光探針中的應(yīng)用[D].沈陽:東北大學(xué),2006(01):16-17.
[3]張皓 楊柏.熒光納米晶制備及其與聚合物的復(fù)合組裝[J].高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報,2008,29(02):218.
[4]朱文鳳.低毒性量子點的合成及應(yīng)用研究[D].南京理工大學(xué),2014:38-39.
[5]聞中凱,董宇平.熒光量子點復(fù)合微球的制備[J].化工新型材料,2006,34(06):1.
[6]周瑋婷,曹霞,余江南,徐希明,童珊珊.量子點偶聯(lián)技術(shù)及其在免疫印跡中的應(yīng)用進展[J].藥物分析雜志,Chinese Journal of Pharmaceutical Analysis,2015,35(04):569-573.