本文提出了一种新型硅烷基纳米复合涂层。分子动力学模拟结果证实,多巴胺的引入可以大大降低盐溶液在硅烷涂层微纳米孔道中的传输能力,以及复合涂层界面处水分子和离子的运动能力。对于氧化石墨烯-硅烷涂层来说,水分子可以扩散至硅烷层,与硅烷分子的亲水端形成氢键连接。极限接枝的氧化石墨烯-多巴胺-硅烷复合涂层可以充分发挥硅烷分子的疏水特性,完全阻绝水分子进入硅烷层,使水分子传输深度降低了87.5%。

在经过多巴胺(PDA)预处理的氧化铝陶瓷膜上制备出乙二胺(EDA)交联的氧化石墨烯(GO)复合纳滤膜(GO-EDA/Al2O3膜)，解决了界面和层间稳定性问题。并提出一种可简单调控GO层间距的方法，即通过改变膜管的干燥温度改变GO纳米片上羟基的数量，达到调控GO层间距的目的，从而在保证较高盐截留性能的前提下提升GO-EDA/Al2O3膜的纯水渗透性能。结果表明，干燥温度为40 ℃制备的GO-EDA/Al2O3膜，其分离层厚度约50~120 nm，纯水渗透率达34 L/(m2·h· MPa)，对Na2SO4的截留率达87.8%。膜在纯水中浸泡680 h后其性能基本保持稳定。

碳量子点(CQDs)是一种新型的荧光碳纳米功能材料, 其良好的生物相容性和优异的光学性能引起了人们的广泛关注。 选用富含蛋白质、 脂肪和碳水化合物的花生仁(Peanut, PN)及水为原料, 无需添加任何其他试剂, 在水热反应釜中于190 ℃反应20 h, 可一步合成绿色发光CQDs。 透射电镜(TEM)结果显示, 所制备的花生碳量子点(PN-CQDs)的粒径大约在10 nm左右, 分布较为均匀; X射线衍射谱(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示PN-CQDs晶型为无定型碳, 表面富含—OH、 —COOH、 含氮官能团等亲水性基团, 具有良好的水溶性。 紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱(FL)表明, PN-CQDs在275 nm处有一明显的吸收峰, 为CQDs紫外特征吸收峰; 该PN-CQDs具有激发波长依赖性, 荧光发射峰的位置随激发波长的变化而移动; 当激发波长λex为326 nm时, 发射波长λem为408 nm处的荧光强度最大, PN-CQDs发出蓝色的荧光。 以硫酸奎宁为参照物, 利用参比法测得PN-CQDs的荧光量子产率φ为5.0%。 基于该PN-CQDs良好的发光特性, 以其为探针, 构建了“关-开”型荧光体系用于多巴胺(Dopamine, DA)的高灵敏度检测。 研究表明, 在pH 3.80的HAc-NaAc缓冲介质中, Ce(Ⅳ)存在下, PN-CQDs与Ce(Ⅳ)之间的电子转移反应和Ce(Ⅳ)与该PN-CQDs表面基团结合使PN-CQDs发生的聚集作用共同导致PN-CQDs在λex/λem=326 nm/408 nm处的荧光发生猝灭, 荧光信号“关闭”; 当加入DA后, DA与结合于PN-CQDs表面的强氧化性Ce(Ⅳ)发生反应, 从而将Ce(Ⅳ)从PN-CQDs表面移除, PN-CQDs的荧光得以恢复, 荧光信号重新 “打开”。 在优化的实验条件下, DA浓度与PN-CQDs在λex/λem=326/408 nm处的荧光恢复值ΔF呈良好线性关系, 线性范围为2.5×10-7～1.0×10-5 mol·L-1, 决定系数R2为0.997 6, 检出限为9.0×10-8 mol·L-1。 探讨了体系的荧光“猝灭-恢复”机理, 对PN-CQDs和PN-CQDs-Ce(Ⅳ)体系进行了荧光寿命拟合, 其加权平均荧光寿命分别为6.02与5.15 ns, Ce(Ⅳ)对PN-CQDs荧光猝灭类型为动态猝灭; 反应中生成的Ce(Ⅲ)于λex/λem=251/350 nm处的荧光对DA的测定无影响。 该方法灵敏、 简便、 快速, 应用于实际样品中DA的测定, 加标回收率(平均值±SD)在97.5%±1.3%～103%±1.5%之间, 结果满意。 该研究提供了一种新的DA荧光检测方法, 实现了对DA的准确测定。

二硫化钼量子点作为过渡金属硫化物的典型代表，因其独特的光学性质和巨大的应用潜力而备受关注。本文以二硫化钼粉末状晶体为原料，采用溶剂热方法处理得到二硫化钼量子点。在一定的激发条件下，二硫化钼量子点具有很强的荧光特性，可以将其作为荧光探针去检测多巴胺。结果表明，制备的二硫化钼量子点平均尺寸大小约为3 nm，具有很强的荧光特性，荧光量子效率高达57.55％。当多巴胺浓度从0.02 μmol/L变为1 000 μmol/L时，二硫化钼量子点传感系统会呈现出线性相关的荧光猝灭，且检测限为0.32 μmol/L，灵敏度极高。在不同pH值环境和干扰物存在下，二硫化钼量子点传感系统检测多巴胺具有强稳定性和高选择性。二硫化钼量子点因纯度高、尺寸小、荧光强度高等特性在催化、光学成像、显示器件和荧光传感等方面具有潜在的应用前景。

以香烟过滤嘴为原料，采用水热法制备碳量子点；基于多巴胺能猝灭碳量子点荧光的实验现象，发展了一种以碳量子点为荧光探针、在pH=8.0的磷酸盐缓冲溶液中测定多巴胺的分析方法，并探讨了荧光猝灭机理。在选定的实验条件下，当多巴胺浓度在1.2~84.0 μmol/L范围内时，荧光强度的猝灭值与浓度呈良好的线性关系，方法的检出限(3σ/k)为0.80 μmol/L。采用该方法对实际样品中的多巴胺进行测定，结果满意。

Surface functionalization of sensor chip for probe immobilization is crucial for the biosensing applications of surface plasmon resonance (SPR) sensors. In this paper, we report a method circulating the dopamine aqueous solution to coat polydopamine film on sensing surface for surface functionalization of SPR chip. The polydopamine film with available thickness can be easily prepared by controlling the circulation time and the biorecognition elements can be immobilized on the polydopamine film for specific molecular interaction analysis. These opera-tions are all performed under flow condition in the fluidic system, and have the advantages of easy implementation, less time consuming, and low cost, because the reagents and devices used in the operations are routinely applied in most laboratories. In this study, the specific absorption between the protein A probe immobilized on the sensing surface and human immunoglobulin G in the buffer is monitored based on this surface functionalization strategy to demonstrated its feasibility for SPR biosensing applications.

以修饰有荧光基团(FAM)的多巴胺核酸适体作为识别元件, 氧化石墨烯为猝灭剂, 构建了光学适体传感器用于检测多巴胺。通过π-π堆积作用力, 氧化石墨烯以共振方式把核酸适体上FAM能量转移到其表面, 荧光信号消失; 加入多巴胺后荧光恢复, 荧光强度恢复的大小与多巴胺浓度呈正相关关系。实验优化结果表明, 在反应时间5 min和10 μg/mL氧化石墨烯条件下, 氧化石墨烯可以达到对FAM的最高猝灭效率; 25 min孵育后, 多巴胺恢复荧光强度达到稳定; 传感器线性检测范围为1～500 μmol/L, 检测限达到1 μmol/L。所制备传感器具有检测范围宽、检测速度快、特异性强以及检测成本低等优点。

We proposed a new saccharides sensor developed by symmetrical optical waveguide (SOW)- based surface plasmon resonance (SPR). This unique MgF₂/Au/MgF₂/Analyte film structure results in longer surface plasmon wave (SPW) propagation lengths and depths, leading to an increment of resolution. In this paper, we managed to decorate the dielectric interface (MgF₂ layer) by depositing a thin polydopamine film as surface-adherent that provides a platform for secondary reactions with the probe molecule. 3-Aminophenylboronic acid (3-PBA) is chosen to be the saccharides sense probe molecule in the present work. The aqueous humor of Diabetes and Cataract patient whose blood glucose level is normal are analyzed and the results demonstrated that this sensor shows great potential in monitoring the blood sugar and can be adapted in the field of biological monitoring in the future.