基于DNA电化学发光传感器研究金纳米颗粒对量子点的电化学发光影响.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao1MarchActaP．一Chim．．2015，31(3)，483-488483[Article】doi：lO．3866／PKU．WHXB20150I151www．whxb．pku．edu．ca基于DNA电化学发光传感器研究金纳米颗粒对量子点的电化学发光影响鲁理平李娇武静康天放程水源(北京工业大学环境与能源工程学院，区域大气复合污染防治北京市重点实验室，北京100124)摘要：纳米金颗粒具有高的消光系数和良好的表面等离子体共振特性，其等离子体共振特性受纳米金颗粒的尺寸和周围环境等因

2、素的影响．本文基于半导体纳米晶电化学发光信号对金纳米颗粒的距离依赖性制备了DNA电化学发光传感器．首先利用循环伏安法(CV)在玻碳电极(GCE)表面原位沉积金纳米颗粒(AuNPs)，巯基丙酸包裹的CdS量子点(QDs)与氨基修饰的双链DNA(dsDNA)通过酰胺键缩合，形成量子点修饰的双链DNA(QDs-dsDNA)．最后将QDs．dsDNA通过dsDNA另一端的巯基组装到纳米金表面，得到CdSQDs．DNA／AuNPs／GCE电化学发光传感器．在优化电极表面QDs．dsDNA密度、金纳米颗粒沉积方法等实验条件的基础上，对不同

3、传感器的表面性质进行了表征，如形貌和电化学阻抗等．进一步通过控制纳米金和CdSQDs之间的DNA研究了纳米金对CdSQDs发光信号的影响作用．结果显示DNA链的长度和类型对发光信号有着重要的影响．最后将此传感器用于环境污染物的DNA损伤检测。显示出很好的灵敏响应．关键词：量子点：电化学发光：金纳米颗粒：DNA；全氟辛酸中图分类号：0646EfectsofGoldNanopaniclesonQuantumDotElectrochemiluminescenceObtainedUsingaDNAElectrochemilumines

4、cenceSensorLULi-Ping’LIJiaoWUJingKANGTian—FangCHENGShui—Yuan(KeyLaboratoryofBeijingonRegionalAirPollutionControl,CollegeofEnvironmentalandEnergyEngineering,BeijingUniversityoyTechnology,Beijing100124,PR．China)Abstract：Goldnan0particles(AuNPs)haveahighextinctioncoe仟i

5、cientandastrongsurfaceplasmonresonance。thelatterofwhichisinfluencedbythesizeofAuNPsandthesurroundingenvironment．Inthisarticle，aDNAelectrochemiluminescence(ECL)sensorwasfabricatedbasedonthedistance—dependenceofsemiconductornanocrystaIs‘ECLsignaItoAuNPs．AuNPswerefirst

6、depositedonthesurfaceofglassycarbonelectrode(GCE)bycyclicvoltammetry(CV)．Themercaptopropionicacid-cappedCdSquantumdots(QDs)usedjnthisstudycancovalentlybindwithamino-terminateddouble．strandedDNA(dsDNA)，viathe—CO—NHbondtoobtainaQDs—dsDNAcompound．TheQDs-dsDNAcompoundsw

7、ereassembledonthesurfaceofAuNPsviaanAu—Sbond，usingtheotherdistaJofdsDNAthatjsIabeledwiththio1．tocreatetheCdSQDs-DNNAuNPs／GCEECLsensor~Experimentalconditions．suchastheQDs-dsDNAdensityonthesurfaceofelectrodeandthedepositionmethodofAuNPs，werethenoptimized．Thesurl：acepr

8、opertiesofdifferentmodifiedelectrodeswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，atomicforcemicroscopy(AFM)，andelectrochemicalimped