纳米材料传感器在有机磷农药残留检测中的研究进展

有机磷农药(OPs)作为毒性大的农药之一,具有使用范围广、使用量大以及对人体健康危害大等显著特点。随着人们对健康生活的向往和不断追求,构建准确、灵敏、便捷和快速的OPs残留分析检测传感器显得尤为迫切和重要。由于纳米材料具有独特的光学、电化学和生物学等性质,基于纳米材料构建的OPs检测传感器具有灵敏、高效和经济等优点。本文综述了2015-2023年国内外基于稀土掺杂上转换纳米材料、金属纳米材料、金属氧化物纳米材料、碳纳米材料和量子点纳米材料检测OPs残留的传感器,为后续开发基于纳米材料的OPs多残留检测传感器提供思路和依据。

亲水性CIT-NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子的制备及其发光性能研究

采用溶剂热法制备了油溶性稀土掺杂上转换纳米粒子NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+),并利用TEM、XRD、IR、荧光光谱法等考察了反应温度、反应时间、掺杂比等反应条件对纳米粒子形貌、结构、发光性能的影响。结果表明,在反应温度为300℃、反应时间为50 min、稀土离子掺杂比为NaYF_(4)∶20%Yb^(3+),2%Ho^(3+)条件下,制备出的油溶性NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子呈标准六方晶型,尺寸均一、单分散性好,平均粒径为31.55 nm。通过表面配体交换法成功将柠檬酸修饰在其表面,转为亲水性CIT-NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+)纳米粒子。

稀土掺杂上转换纳米材料在金属离子检测领域中的应用

重点综述了基于稀土掺杂上转换纳米材料(REEs-UCNPs)构建荧光共振能量转移(FRET)体系或发光共振能量转移(LRET)体系来实现对金属离子定量分析检测的研究进展,并对REEs-UCNPs在生物医学、卫生分析和环境检测等领域应用的未来发展趋势进行了展望。

基于稀土掺杂上转换纳米材料NaYF_(4):Yb,Er@TGA直接对金属离子进行定量分析的方法探究

目的:基于荧光猝灭或增强机制,构建稀土掺杂上转换纳米材料NaYF_(4):Yb,Er@TGA直接对金属离子进行定量分析的方法,实现对金属离子快速、准确、灵敏检测。方法:通过溶剂热法制备出性能优良的稀土掺杂上转换纳米材料NaYF_(4):Yb,Er@TGA,并对其进行表征;通过测量14种常见的金属离子对NaYF_(4):Yb,Er@TGA荧光强度的影响,筛选能够引起NaYF_(4):Yb,Er@TGA荧光强度增强或下降,且与金属离子浓度呈线性关系的金属离子类型,进而建立检测新方法。结果:金属离子Mg^(2+)、Fe^(3+)分别在浓度范围为0~7.00μg/mL、0~6.00μg/mL与NaYF_(4):Yb,Er@TGA的荧光强度呈现良好的线性关系,其标准曲线方程的线性系数分别为0.9924、0.9982,检出限分别为1.79μg/mL、1.30μg/mL,加标回收率分别为95.5%~98.8%、92.5%~97.8%,方法相对标准偏差分别为4.05%、8.18%。结论:该方法检测限低、准确度较高、精密度较好,有望用于实际样品中Mg^(2+)、Fe^(3+)定量分析。

稀土掺杂上转换纳米粒子的表面功能化修饰及其生物应用

稀土掺杂上转换纳米粒子(RED-UCNPs)作为一种新型高效的上转换发光纳米材料,具有反斯托克斯位移大,发射光谱窄、发光寿命长、材料毒性低等优点,已成为荧光标记、光动力学治疗、生物成像和构建生物传感器等领域的研究热点。然而,目前广泛使用的溶剂热法合成的RED-UCNPs生物相容性和亲水性差,而且不具备与生物分子之间相偶联的活性基团,因此对RED-UCNPs进行表面功能化修饰就显得格外重要。本文重点综述了RED-UCNPs的表面功能化修饰的类型及其应用现状,为RED-UCNPs的进一步研究开发和应用提供思路和参考依据。

聚丙烯酸-NaGdF_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)纳米晶的合成及其性能研究

利用溶剂热法合成了稀土掺杂上转换纳米材料Na Gd F_(4):Yb^(3+)/Er^(3+),考察了稀土离子掺杂比例、反应时间、反应温度与氟离子掺杂浓度等实验条件对纳米材料的形貌、粒径、稳定性以及荧光强度的影响。通过配体交换法使聚丙烯酸(PAA)与材料表面疏水油酸分子交换,合成亲水性PAA-Na Gd F_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)纳米晶。通过X射线衍射、透射电镜、傅里叶红外光谱、Zeta电位对纳米晶进行表征。结果表明,在稀土离子掺杂比为Gd78%:Yb20%:Er2%,反应温度300℃,反应时间60 min,氟离子掺杂浓度2 mmol/L的条件下,合成的Na Gd F_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)呈标准六方相,单分散性良好,尺寸均一,直径约为25 nm;在980 nm近红外光激发下,在542 nm处发出明亮绿色光。PAA成功取代油酸修饰在Na Gd F_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)表面,PAA-Na Gd F_(4):Yb^(3+)/Er^(3+)纳米晶仍为六方晶型,分散性良好,尺寸约为45 nm,同样在542 nm处发出明亮绿色荧光。