【正文】 信號(hào)。 表 表 這項(xiàng)研究表明，基于溶膠 凝膠基質(zhì)中的曲美他嗪，在 DMSO 背景下，作為UO22+的熒光傳感器具有靈敏度高，程序非常簡(jiǎn)單，快速，更廣泛的線性范圍的特點(diǎn)。如表 ，結(jié)果顯示，可比的準(zhǔn)確度（ t 檢驗(yàn)）和精度（ F 值），計(jì)算值均小于理論值，從而證明了該傳感器與參考技術(shù)之間的差異不能被明顯區(qū)分。對(duì)含有 UO22+畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 12 的樣品進(jìn)行稀釋后，檢測(cè)結(jié)果在表 呈現(xiàn)。百分比相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（ RSD）值的范圍在 – %（ intraday）和 – %（ interday），這顯示了高精度的 評(píng)價(jià)矩陣。 傳感器的精確度 在一天內(nèi)重復(fù)進(jìn)行 3 次試驗(yàn)（ intraday precision）以及在不同的日期內(nèi)做了 3 次（ interday precision），用過(guò)這樣的方法來(lái)評(píng)估傳感器的精密度。結(jié)果表明，鋁的濃度（ 10 mg/L），慢性鎘（ 30 mg/L）、鈷（ 25 mg/L）、銅（ 30毫克 /升）、鐵（ 5 毫克 /升）、鎳 （ 20 mg/L）、釷（ 5 mg/L）和鋅（ 25 毫克 /升）時(shí)對(duì)光學(xué)傳感器沒(méi)有影響。 圖 傳感器的選擇性 干擾研究結(jié)果如下，對(duì)光學(xué)傳感器對(duì)于 UO22+的檢測(cè)效果進(jìn)行評(píng)估。因此，可以預(yù)期的是， UO22+和 1 分子曲美他嗪反應(yīng)，甲氧基釋放質(zhì)子，形成 UO22+（ L）復(fù)雜體。第二， UO22+與一個(gè)曲美他嗪分子通過(guò)甲氧基反應(yīng)。 作用機(jī)理 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 11 一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)制，可以描述此過(guò)程：一個(gè)可以通過(guò)擴(kuò)散方式提取 UO22+的膜，在膜內(nèi)，三甲氧芐嗪可與 UO22+進(jìn)行兩種反應(yīng)。但是，溶膠 凝膠技術(shù)被廣泛認(rèn)為是一種有效的和低花費(fèi)的光學(xué)傳感器生產(chǎn)技術(shù)。 表 與 ICPMS 的比較 第四章 有機(jī)小分子 溶膠 凝膠基質(zhì)中的曲美他嗪 對(duì)于 UO22+的檢測(cè)有著各種各樣的方法：激光熒光法，γ能譜法，熒光分析法，極譜法， X射線熒光，分光光度法，電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表 ，結(jié)果顯示兩種方法都具有較好的一致性，回收率分別為 97%和 106%之間。 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 10 圖 鈾酰離子檢測(cè)方法選擇性的比較（ UO2 2 +和干擾離子濃度均為 100μ M） 在環(huán)境樣品中的測(cè)試 把湖水和河水樣品用超純水稀釋 10倍。雖然最低檢測(cè)濃度為 M，但這種方法不需要昂貴的儀器，不穩(wěn)定的 DNAzyme，復(fù)雜的操作過(guò)程，或費(fèi)力的電極制造工藝。 在 535 nm 處，吸光度比值（ Asample/Ablank）與濃縮 UO22+濃度的函數(shù)繪制在圖 中。 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 9 圖 靈敏度 在官能化納 米金離子的 pM為 2，緩沖溶液 pH值為 ，反應(yīng)時(shí)間為 2min 的條件下，測(cè)定不同濃度下的鈾酰離子。然而，當(dāng)鈾酰離子加入后，官能化的納米金粒子由于 UO22+和偶氮胂 III間極強(qiáng)的配位作用，聚集在一起，引起 SPR 吸收峰的紅移和吸光度的增加。 檢測(cè)機(jī)理 如圖 描述，檢測(cè)機(jī)理是基于官能化的納米金粒子在 UO22+的連接下形成聚合效應(yīng)，導(dǎo)致其相應(yīng)的 SPR 信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生變化。 10nm。 偶氮胂 III官能化的納米金 據(jù)研究顯示，偶氮胂 III 官能化的納米金也能作為鈾酰離子的靈敏傳感器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，傳感器能快速、選擇性地對(duì)其他重金屬離子檢測(cè)。例如， UO22+識(shí)別轉(zhuǎn)化為了顏色的變化，可以通過(guò)眼睛很容易觀察到，因此不需要先進(jìn)的儀器。 總之，這是一種簡(jiǎn)單的，基于納米金粒子與 UO22+聚集效應(yīng)的比色傳感器。因此該方法有著良好的重現(xiàn)性，標(biāo)準(zhǔn)偏差為 %。在 UO22+集中到大約 m 時(shí)， A650/A524比例被估算如圖 ，在 μ m 的范圍內(nèi)，其展現(xiàn)一種 與鈾酰離子濃度線性的關(guān)系。 圖 ， A650/A524在含有 M鈾酰離子（ a）和不含有（ b）的值變化 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 8 然后，通過(guò)檢測(cè)在不同 UO22+濃度下 OPA的吸收光譜，我們可以了解 OPAAu NPs 圖 的靈敏度。 圖 有效條件 該方法的最佳 pH環(huán)境為 ，如圖 ，在無(wú) UO22+時(shí)， OPAAu NPs是穩(wěn)定且與 pH值無(wú)關(guān)的；加入 UO22+后， A650/A524比例有著明顯的提高，在 pH范圍為 內(nèi)，最高值在 pH=。因此， UO22+可以作為 OPA– Au NPs的交聯(lián)劑，從而導(dǎo)致金粒子的聚集。而系統(tǒng)的研究表明，磷原子與 UO22+之間通過(guò)磷氧雙鍵可以形成穩(wěn)定的配合物。探測(cè)原理，可能如圖 。在實(shí)時(shí)環(huán)境檢測(cè)有著廣泛應(yīng)用。 圖 圖 在實(shí)際測(cè)試環(huán)境中，檢測(cè)了 3種受污染的土壤，在 20mlNaHCO3與 Na2CO3的混合 UO22+，提取液通過(guò) m過(guò)濾器，最終 DNA酶?jìng)鞲衅鲗?duì)于提 取液的結(jié)果如圖 ，樣品 1不包含鈾，樣品 3含有鈾的濃度最高。其反映了傳感器對(duì)于低濃度 UO22+的檢測(cè)情況；而圖 。以此原理可以探測(cè)鈾。 rA為分裂處， UO22+連接在 rA處，而含有 F基團(tuán)的鏈斷裂，如圖 ，其中 F基團(tuán)為熒光基團(tuán)， Q為淬滅基團(tuán)。兩個(gè)原造成了環(huán)狀肽 B與 UO22+的高親和力：（ 1）由于絲氨酸和谷氨酸側(cè)鏈的長(zhǎng)度相同，形成適當(dāng)?shù)呐湮黄矫妫唬?2）由羧酸，磷酸和酰胺鍵之間的的氫鍵相互作用提供了額外穩(wěn)定性。 表 如圖 。結(jié)果表明，環(huán)肽 B熒光傳感器能可靠地檢測(cè) UO22+，平均誤差在 10 %（表 ）。（圖 ）。當(dāng)一個(gè)等量的其它金屬離子（如 Th4+， Ho3+、 Pr3+、 Sm3+、 Er3+、 Ce3+等）加環(huán)肽 B 中時(shí)，熒光發(fā)射在 360 nm 處沒(méi)有明顯的影響 {（ I0I） /I0＜ 5%，圖 }。 圖 顯示 環(huán)鈦 B 與硝酸鈾酰滴定 后 的熒光反應(yīng)，在 pH 值為 6時(shí)， UO22+的加入導(dǎo)致了熒光淬滅。而底平面上的色氨酸可作為熒光探針。其結(jié)果是，肽的構(gòu)象為兩個(gè)獨(dú)立平面。同時(shí)，環(huán)的限制使剛性強(qiáng)，提高了其與受體的結(jié)合力。 傳感器結(jié)構(gòu) 如圖 ，通過(guò)熒光識(shí)別的方式，這種環(huán)狀肽對(duì) UO22+具有高度的選擇性和敏感性，具有 很強(qiáng)的抗干擾能力，可作為 UO22+的新型熒光傳感器，并有望促進(jìn)具有更加強(qiáng)大的生物相容性的螯合劑和生物材料的發(fā)展。 圖 在實(shí)際樣品中的檢測(cè) 在實(shí) 際樣品（河水、地下水）中使用 CdSMAATU QDs 作為探針對(duì) UO22+（濃度范圍在 g/L10μ g/L）進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表 表 第二章 生物大分子類 環(huán)肽 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 4 在自然界中， 識(shí)別分子經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的演化 ， 對(duì)有毒金屬離子 具有 高選擇性 ，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn) 這些分子 對(duì)于 鈾分離、檢測(cè) 有著巨大的前景 。 圖 畢業(yè)論文 鈾酰傳 感器的研究進(jìn)展 3 探測(cè)器的選擇性 如圖 ， CdSMAATU 與各金屬離子 (Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Fe2+,Mn2+,Zn2+等 ) 的發(fā)射光譜，圖 是相應(yīng)的 I0/I 值。g/L，我們可以從熒光猝滅帶來(lái)的現(xiàn) 象變化進(jìn)行定性檢測(cè)，而當(dāng)鈾酰離子濃度超過(guò) 50181。 鈾酰離子的可視化探測(cè) 通過(guò)λ =365 nm 的 UV 室（如圖 ）， CdSMAATU 可以對(duì)不同濃度下的鈾酰離子進(jìn)行一個(gè)可視化的檢測(cè)。 圖 熒光淬滅機(jī)理 熒光淬滅的機(jī)理原因可能如下幾個(gè)： ，量子在電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中處于激發(fā)狀態(tài)或者量子的聚集； CdSMAATU和 UO22+的 SternVolmer 圖顯示兩者之間沒(méi)有線性關(guān)系的熒光淬滅，如圖 ，這有可能是聚集的量子團(tuán)通過(guò)靜電作用與 CdS ODs 的胺基結(jié)合，從而導(dǎo)致熒光淬滅。 胺修飾的硫化鎘 CdSMAATU和 CdMAA 是一種水溶性強(qiáng)，與鈾酰離子共存時(shí)，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的熒光淬滅效應(yīng)的試劑（如圖 ），它可以靈敏的測(cè)量鈾酰離子。而且在今后鈾也將作為一個(gè)重要的能量來(lái)源得到更大的發(fā)展，但是鈾是一種有毒的放射性核素，在自然界中廣泛存在，土壤、巖石都含有它，其次鈾的價(jià)態(tài)復(fù)雜多變（自然界中多以 UO22+的形式存在 ），因此在核能發(fā)展過(guò)程中，防止和控制鈾污染是一個(gè)必須要解決的問(wèn)題，因此在環(huán)境中鈾酰離子的檢測(cè)就成了一個(gè)重要研究方 向。 第三章 納米材料 ..................................................................................................... 7 磷酸乙醇胺官能化的納米金 .........................