基于金纳米簇光学性能的抗生素检测方法研究.pdf

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1、硕士学位论文基于金纳米簇光学性能的抗生素检测方法研究STUDYONANTIBIOTICSDETECTIONMETHODBASEDONOPTICALPROPERTIESOFGOLDNANOCLUSTERS刘东日哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TQ131.2-3学校代码：10213国际图书分类号：543密级：公开工学硕士学位论文基于金纳米簇光学性能的抗生素检测方法研究硕士研究生：刘东日导师：穆韡申请学位：工学硕士学科：化学工程与技术所在单位：化工与化学学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TQ131.2-3

2、U.D.C:543DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONANTIBIOTICSDETECTIONMETHODBASEDONOPTICALPROPERTIESOFGOLDNANOCLUSTERSCandidate：DongriLiuSupervisor：WeiMuAcademicDegreeAppliedfor：MasterDegreeofEngineeringSpeciality：ChemicalEngineering&TechnologyAffiliation：SchoolofChemistry&Ch

3、emicalEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着我国水体污染日益严重，人们对于水体中的污染物也愈发关注。其中，抗生素是水体中重要污染物之一。目前现有的检测方法大多数都存在着仪器笨重，无法做到实时监测，或者对水资源产生二次污染等问题，均不符合当今社会对水体的保护和快速检测的要求。而荧光法兼具检测效果明显，轻便易携带等特点，引起了人们对该方法的关注。本论文以金纳米簇为研究对象，对金纳米簇

4、进行制备、筛选、表征和优化，对两种抗生素进行检测，经验证，该金纳米簇传感器可进一步用于实际水样的检测。具体研究内容如下：（1）金纳米簇的制备、筛选、表征和优化以牛血清蛋白、谷胱甘肽、L-半胱氨酸为保护剂合成了金纳米簇，以谷胱甘肽为保护剂合成了汞纳米簇，对合成的金属纳米簇的荧光强度及其对抗生素的敏感性进行研究，筛选出以谷胱甘肽为保护剂的金纳米簇。随后对金纳米簇进行表征，表征仪器主要包括透射电镜，荧光光谱仪，紫外-可见光谱仪，zeta电位仪，动态光散射仪等，得到金纳米簇的平均粒径为2.3nm，晶格间隙为0.240nm，紫外吸收峰位置为400nm，荧光激发波长为365n

5、m时发射峰位置在590nm。而后对金纳米簇检测抗生素的反应条件进行优化，得到检测四环素时最优化条件为pH为5，反应时间为5分钟，反应温度为25℃，金属纳米簇浓度为5×10-5mol/L；检测庆大霉素的最优条件为pH为6，反应时间为2分钟，反应温度为25℃，金纳米簇浓度为2.5×10-5mol/L。（2）金纳米簇用于检测水体中抗生素在最优反应条件下，检测水体中的四环素与庆大霉素。其中四环素的检测范围为50μg/L~10mg/L，检测限为5.31μg/L，检测庆大霉素的线性范围是0.5g/L~2.5g/L，检测限为62.85mg/L，金纳米簇检测这两种抗生素的选择性和

6、重现性较好。将金纳米簇用于实际水样的检测，得到该传感器检测四环素和庆大霉素的回收率好，相对标准偏差小。最后，将金纳米簇固定在纸基上，其肉眼可见的四环素和庆大霉素的检测限分别为1mg/L和0.5g/L。证明了该金纳米簇有望用于一次性抗生素检测试纸的研制。关键词：金纳米簇；荧光分析；四环素；庆大霉素-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththeincreasinglyseriouspollutionofwaterresourcesinChina,peopleareincreasinglyconcernedaboutpollutantsinwater

7、.Amongthem,antibioticsareoneoftheimportantpollutantsinwater.Atpresent,mostoftheexistingdetectionmethodsareincapableofreal-timemonitoringonsite,orpossibletocausesecondarypollutionofwaterresources.Thefluorescencemethodhasthecharacteristicsofaccuratedetection,onsitedetectionetc.,whichatt

8、racts