內(nèi)容提要

本書共分為12章，以納米標(biāo)記為主線，對(duì)納米微粒、納米標(biāo)記分析技術(shù)、納米標(biāo)記分析方法及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用、兩種重要納米標(biāo)記探針進(jìn)行了介紹。第一章介紹了納米科技、納米微粒的性質(zhì)、制備方法和表征技術(shù)。第二章和第三章分別以兩種最重要的生化分析反應(yīng)即免疫反應(yīng)和適配體反應(yīng)為代表，對(duì)納米標(biāo)記免疫分析和納米標(biāo)記適配體分析的原理進(jìn)行了論述。第四章至第十章，將納米標(biāo)記和納米非標(biāo)記技術(shù)與現(xiàn)代儀器分析檢測(cè)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，分別對(duì)納米光度、熒光、共振瑞利散射、表面增強(qiáng)拉曼散射、化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)和色譜分析的原理及其在環(huán)境分析中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹。第十一章和第十二章介紹了納米金和量子點(diǎn)具有的特殊光學(xué)性質(zhì)、優(yōu)良的生物相容性,是納米標(biāo)記探針的典型代表。

蔣治良

梁愛惠

溫桂清

劉慶業(yè)

都為廣西師范大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授和一線教學(xué)科研人員.

目 錄

第一章 納米微?！?.…………………1

第一節(jié) 納米科技……………………………………………………………1

第二節(jié) 納米微粒的性質(zhì)……………………………………………………5

第三節(jié) 納米材料的制備方法……………………………………………..23

第四節(jié) 納米微粒的表征技術(shù)……………………………………………..30

第二章 納米標(biāo)記免疫分析…………………………………………………………55

第一節(jié) 免疫分析簡(jiǎn)介……………………………………………………..55

第二節(jié) 納米標(biāo)記免疫分析………………………………………………..60

第三章 納米標(biāo)記適配體分析………………………………………………………62

第一節(jié) 適配體分析………………………………………………………..62

第二節(jié) 納米標(biāo)記適配體分析……………………………………………..65

第四章 納米標(biāo)記光度分析…………………………………………………………69

第一節(jié) 光度分析…………………………………………………………..69

第二節(jié) 納米微粒在光度分析中的應(yīng)用…………………………………..69

第三節(jié) 納米標(biāo)記光度分析………………………………………………..75

第四節(jié) 污染物鈾離子的非標(biāo)記納米金催化適配體光度分析…………..79

第五章 納米標(biāo)記熒光分析…………………………………………………………85

第一節(jié) 熒光分析…………………………………………………………..85

第二節(jié) 熒光納米標(biāo)記免疫分析…………………………………………..86

第三節(jié) 納米標(biāo)記適配體熒光分析………………………………………..90

第四節(jié) 鉛離子的非標(biāo)記納米金催化適配體熒光分析…………………..92

第六章 納米標(biāo)記共振瑞利散射光譜分析………………………………………..101

第一節(jié) 光散射……………………………………………………………101

第二節(jié) 共振瑞利散射光譜分析…………………………………………102

第三節(jié) 納米標(biāo)記共振瑞利散射光譜分析………………………………108

第四節(jié) 汞離子的適配體修飾納米金催化共振瑞利散射光譜分析……114

第五節(jié) 非標(biāo)記納米銀催化共振瑞利散射光譜法測(cè)定ATP……………121

第七章 納米表面增強(qiáng)拉曼散射分析……………………………………………..124

第一節(jié) 拉曼光譜簡(jiǎn)介……………………………………………………124

第二節(jié) 表面增強(qiáng)拉曼光譜………………………………………………126

第三節(jié) 表面增強(qiáng)拉曼光譜的活性基底…………………………………129

第四節(jié) 表面增強(qiáng)拉曼散射機(jī)理…………………………………………136

第五節(jié) 表面增強(qiáng)拉曼光譜免疫檢測(cè)……………………………………152

第六節(jié) 三聚氰胺的適配體修飾納米銀SERS測(cè)定…………………….156

第七節(jié) 非標(biāo)記納米金-DNA酶裂解-SERRS測(cè)定痕量UO22+….……...165

第八章 納米化學(xué)發(fā)光分析………………………………………………………..182

第一節(jié) 化學(xué)發(fā)光分析……………………………………………………182

第二節(jié) IgG的免疫納米金化學(xué)發(fā)光分析………………………….........184

第三節(jié) 日本血吸蟲抗體的磁性納米顆?；瘜W(xué)發(fā)光酶免疫分析………196

第九章 納米電化學(xué)分析…………………………………………………………..190

第一節(jié) 納米微粒在電分析中的應(yīng)用…………………………………..190

第二節(jié) 納米標(biāo)記電化學(xué)免疫分析……………………………………..192

第三節(jié) 適配體修飾納米微粒電化學(xué)分析……………………………...197

第四節(jié) 納米粒子生物電化學(xué)傳感器檢測(cè)致病菌……………………...201

第十章 納米材料在分離科學(xué)中的應(yīng)用…………………………………………..205

第一節(jié) 納米材料的吸附作用及其應(yīng)用………………………………...205

第二節(jié) 納米粒子在色譜分析中的應(yīng)用…..……………….….………...208

第三節(jié) 碳納米管在色譜分析中的應(yīng)用………………………………...214

第十一章 納米金標(biāo)記分析………………………………………………………..216

第一節(jié) 納米粒子的特性與納米金的制備………………………………216

第二節(jié) 納米金在生物標(biāo)記分析中的應(yīng)用………………………………217

第十二章 熒光量子點(diǎn)標(biāo)記探針…………………………………………………..223

第一節(jié) 量子點(diǎn)的表面修飾………………………………………………224

第二節(jié) 熒光量子點(diǎn)標(biāo)記技術(shù)……………………

前 言

納米科學(xué)技術(shù)是在納米尺度范疇(1-100 nm)研究物質(zhì)的物理和化學(xué)特性及其應(yīng)用的一門新興科學(xué)與技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)不僅極大地推動(dòng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而且引起了人們意識(shí)形態(tài)的改變。它與信息技術(shù)和生命科學(xué)公認(rèn)為21世紀(jì)三大科學(xué)技術(shù)，并與自然科學(xué)緊密結(jié)合獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

納米科技與化學(xué)的有機(jī)結(jié)合誕生了化學(xué)的前沿新領(lǐng)域—納米化學(xué)。近年來(lái), 納米化學(xué)中最重要的分支-納米分析化學(xué)取得飛速發(fā)展。這與納米微粒具有一系列獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)不無(wú)關(guān)系。納米微粒光學(xué)特性的分析應(yīng)用發(fā)展了納米標(biāo)記光譜分析?；诩{米微粒的電化學(xué)性質(zhì)發(fā)展了納米電化學(xué)分析。納米微粒具有極強(qiáng)的吸附特性和催化特性,使得它在色譜、分離科學(xué)等均有應(yīng)用,并成為這些領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。納米微粒作為標(biāo)記物是其在分析化學(xué)中最重要的應(yīng)用成果之一，其代表為免疫納米標(biāo)記分析和納米標(biāo)記適配體分析，這也是本書的最重要內(nèi)容。事實(shí)上，納米光分析、納米電分析、納米色譜分析均離不開用納米微粒進(jìn)行標(biāo)記、非標(biāo)記和修飾，這也是該書名為納米分析的主要原因。納米微粒種類繁多,在分析化學(xué)中的應(yīng)用廣泛。納米金具有特殊的光學(xué)性質(zhì)、高電子密度和優(yōu)良的生物相容性,這是它在納米標(biāo)記分析中最廣泛應(yīng)用的原因。碳納米管以其獨(dú)特的金屬或半導(dǎo)體導(dǎo)電性、極高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的吸附能力和較強(qiáng)的微波吸收能力,以及作為新型準(zhǔn)一維功能材料而日益受到人們的重視,在掃描顯微鏡探針針尖、化學(xué)修飾電極以及分離檢測(cè)等應(yīng)用廣泛。量子點(diǎn)特別是核一殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)具有較高的量子產(chǎn)率和消光系數(shù)，在納米生物分析研究中具有很好的應(yīng)用前景。無(wú)論是納米分析、標(biāo)記分析、非標(biāo)記納米分析，還是納米材料以及與之結(jié)合的儀器分析技術(shù)，它的應(yīng)用是非常重要的，而有害物特別是環(huán)境污染物的測(cè)定是納米標(biāo)記分析的重要應(yīng)用，這在本書中也有體現(xiàn)。

環(huán)境納米分析發(fā)展迅速,又無(wú)教材可以借鑒，作者嘗試構(gòu)建《環(huán)境納米分析》課程體系, 可作為研究生和高年級(jí)本科生教材使用，介紹納米分析標(biāo)記和非標(biāo)記分析最新成果及其在環(huán)境污染物分析中的應(yīng)用,實(shí)為拋磚引玉,不妥之處有之，懇請(qǐng)同仁批評(píng)指正,促進(jìn)其發(fā)展。在該書編著過程中，得到本課題組老師和同學(xué)們的大力幫助，促進(jìn)了該書稿的早日完成，在此一并致謝！

2012年6月17日

學(xué)習(xí)和研究納米技術(shù)在環(huán)境工程中應(yīng)用的最佳參考書和教材.