苏州大学分析化学文献综述

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1、量子点简介量子点(Quantumdots，QDs)是一种新型半导体纳米晶体，它的尺度在几埃与几十埃之间［1］。早期量子点的应用研究主要在微电子和光电子领域，到20世纪90年代，随着暈子点制备技术的不断提高，量子点作为新型荧光探针在生物化学、分子生物学、细胞生物学等研究领域显示了极其广阔的应用前景％1998年，Alivisatos和Nie两个研究小组将量子点作为生物荧光标记，并11应用于活细胞体系，由此掀起了量子点的研究热潮。相比T传统有机荧光染料，量子点具有极其优良的光谱性能［3’4］。量子点的激发光谱比较宽，所以同一波长的光可以激发不同的量子点，然

2、而不同的有机荧光染料分子，则通常要用不同波长的光来分别激发。量子点不易被漂白，发射光谱与粒径大小冇关，所以可以通过调整其粒径大小，来发出不同颜色的荧光，从而更加容易的标记、区分、识别不同的生物分子。□前，充当生物探针作用的量子点主要由IIB、VIA族元素组成，如硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、砸化镉(CdSe)、硫化锌(21^)等［5］。量子点的制备方法量子点吸收光谱特征以及发射光谱的发射峰位置、强度、半高峰宽、荧光效率和摩尔吸光系数均与量子点的组成、粒径和尺、r分布密切相关。所以它的荧光性能与制备方法和工艺息息相关。量子点的制备方法冇很多种，

3、如电化学沉积法、气相沉积法、微乳液法、溶胶法等，其中溶胶法是最常用的制备方法溶胶法包括有机相合成法和水相合成法。EUCSSUXUJ590570550530510490470450430410390370350330310290270250300350400450500550600650EmissionCnm)700206«令007G034t^007TS3e*Q0671Se^CX)61129e*O065015e*005010^005?&3^^005797004017e*003不同激发波长激发量子点(发射波长均为62lnm)1、金属有机合成法在有机

4、溶剂中合成景子点是根据冇机物与有机金属化合物或无金属化合物之W的反应这一原理来进行的，这类量子点光化学稳定性强、荧光效率高，合成方法成熟［6］。1993年，Murray等［7］利用高温反应在有机相中合成出具有较强荧光性能的CdSe景子点。他们以金属前驱体二叩基镉(CdMe2)和三辛基硒化膦(SeTOP)作为反应前体，在三辛基氧化膦(TOPO)配位溶剂中反应，直接合成CdE(E=S、Se、Te)量子点。2001年，PENG改进了传统有机相合成法，以金屈氧化物CdO代替有毒的镉金属化合物，一步合成了CdE景子点［8］。随后，他又提出了非络合溶剂合成方法，

5、大幅降低了景子点合成的难度。2005年，YANG等以液体石略作为高温反应溶剂，以油酸和油胺作为混合稳定剂，进一步改善和简化了CdSe量子点的合成途校［9］。王香等以ZnO和Se粉末为原料，在十六胺、刀桂酸和三辛基膦有机溶剂体系中合成了量子点分散性好、纯度高的胶体硒化锌(ZnSe)和ZnS景子点U01。然而，在有机相中合成的方法有许多缺点，如所选用的溶剂毒性大、合成条件苛刻、合成的量子点没有水溶性，难以直接应用于生物体系［11］。2、在水相中合成量子点应用于生物体系的关键因素是它的水溶性。因此在水相中合成量子点，既解决了量子点的水溶性和生物相容性问题，

6、又有着合成方法简单、原料成本低、绿色环保、重复性高、量子点表血电荷和表血性质可控、可直接用于生物标记等优点［12］。因此水相直接合成法成为了当前研究的热点。王超等在水相中以MPA为稳定剂，合成了铜掺杂的ZnSe量子点，既克服了量子点的生物相容性的问题，又减少了镉等重金属元素的使用［13］。除了目前常用水溶性硫基化合物、柠檬酸等做为保护剂在水相中制备量子点外，近年来又发展了用其它类型试剂做稳定剂制备水溶性量子点的方法，Sondi等用氨基葡聚糖(aminodextran,Amdex)作稳定剂，在室温下合成了0(186量子点［14］。量子点的表面修饰早期使

7、用的量子点发光效率较低、易发生光化学降解和聚集，用金属冇机方法制备的量子点毒性大、生物相容性较差，并且难以与生物细胞偶联［15］,因此需要对量子点表而进行修饰来提高它的光学特性及与生物人分子连接的能力。目前采用的表面修饰方法主要包括双官能闭配体交换、量子点表面硅烷化和包埋法等。1、双官能团配体交换双官能团配体交换就是用双官能团分子与金属原子(如Zn、Cd等)进行络合，通过双官能团的分子取代量子点表血的有机分子，使它从疏水转变为亲水。此种方法的特点是:原料易得、操作简便、对量子点的粒径改变不大、重现性好，是修饰量了点的一个主要方法。然而，配体交换可能会

8、导致荧光效率不降，会宥聚集和沉淀的趋向。Chan等首次提!li用巯基乙酸(TGA)修饰量子点，成功地解决了量