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表面等离子体激元共振检测中的激光热效应研究

作　者: 肖秀娟
导　师: 向娟
学　校: 中南大学
专　业: 分析化学
关键词: 激光热效应 SPR共振角准确性 FI-SPR 11-二茂铁基十一烷基-1-硫醇(FcC11SH)
分类号: TH83
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 85次
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内容摘要

表面等离子体激元共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)是一种新兴的表面分析方法,具有快速、灵敏、免标记等优点,可实时在线地跟踪固液界面反应。但是,在SPR检测中,激光长时间定点照射所引起的热效应(简称激光热效应)会使SPR共振角发生偏移,导致SPR检测产生误差。在某些情况下,这种热效应甚至会成为SPR测量误差的主要来源。本论文工作采用流动注射SPR(FI-SPR)长时间持续检测了2%酒精溶液流经裸金及表面自组装单分子层金膜的SPR共振角变化,发现诸多因素会影响SPR信号响应,如溶液流速的大小,自组装分子层的紧密程度以及激光强度等。研究证实：激光热效应引起的SPR共振角偏移大小不仅与激光光强有关,同时也与金属／溶液界面处的热量传递和扩散有关。因此,在实验允许的范围内,可以通过调低激光强度或加快热量扩散的的方式来减小激光热效应对SPR检测带来的影响,从而提高SPR检测数据的精确性与准确度。对FcC11SH的电化学SPR研究进一步证实：如果不考虑或减小这种热效应的影响,那么用SPR去检测FcC11SH分子从还原到氧化态的构型变化,其数据的准确性是值得商榷的,甚至可能导致错误的结论。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-24
  1.1 SPR的发展概况  7-8
  1.2 SPR的基本原理  8-12
  1.3 SPR技术的应用研究  12-16
    1.3.1 生物分子的相互作用  13
    1.3.2 蛋白质间相互作用  13-14
    1.3.3 DNA分子间的相互作用  14
    1.3.4 DNA与蛋白质相互作用  14
    1.3.5 抗体一抗原分子相互作用  14-15
    1.3.6 药物筛选及鉴定  15
    1.3.7 临床诊断  15-16
    1.3.8 食物检测与环境监控  16
    1.3.9 气体检测  16
  1.4 影响表面等离子体激元共振光谱的因素  16-20
    1.4.1 金属膜种类对表面等离子体激元共振光谱的影响  16-17
    1.4.2 金膜厚度对表面等离子体激元共振光谱的影响  17-18
    1.4.3 吸附膜厚度对表面等离子体激元共振光谱的影响  18
    1.4.4 吸附膜折射率对表面等离子体激元共振光谱的影响  18-19
    1.4.5 温度对SPR信号的影响  19-20
  1.5 激光热效应的研究进展  20-23
    1.5.1 激光热效应的研究应用  20-21
    1.5.2 SPR激光热效应  21
    1.5.3 温度对SPR检测影响的研究现状  21-23
  1.6 选题意义  23-24
第二章流动注射SPR激光热效应的研究  24-39
  2.1 引言  24
  2.2 实验部分  24-27
    2.2.1 实验试剂及材料  24-25
    2.2.2 实验仪器  25-27
  2.3 实验前期准备  27-30
    2.3.1 仪器校正系数的确定  27-28
    2.3.2 金膜的制备  28-29
    2.3.3 MPA与MUA的自组装  29
    2.3.4 激光引发金膜及检测器温度变化的检测实验  29-30
  2.4 结果与讨论  30-37
    2.4.1 相对误差的界定  31-32
    2.4.2 激光强引发的热效对SPR检测的影响  32-35
    2.4.3 流速对SPR检测的影响  35-36
    2.4.4 组装分子层对SPR检测的影响  36-37
  2.5 小结  37-39
第三章激光热效应对FcC_(11)SH构型变化检测的影响  39-51
  3.1 引言  39-40
  3.2 实验部分  40-42
    3.2.1 实验试剂及材料  40-41
    3.2.2 实验仪器  41-42
  3.3 实验前期准备  42-44
    3.3.1 金膜的制备  42-43
    3.3.2 FCC_(11)SH及MUA膜的组装  43
    3.3.3 FI-EC-SPR联用  43-44
  3.4 结果与讨论  44-50
    3.4.1 FcC_(11)SH紧密度估算  44
    3.4.2 FcC_(11)SH氧化还原基理的研究  44-47
    3.4.3 热效应对SPR检测FcC_(11)SH氧化过程构型变化的影响  47-50
  3.5 小结  50-51
第四章结论  51-52
参考文献  52-61
致谢  61-62
攻读学位期间主要的研究成果  62

表面等离子体激元共振检测中的激光热效应研究

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