医学检验专业的毕业论文

一段充实而忙碌的大学生活即将结束，我们都知道毕业生要通过最后的毕业论文，毕业论文是一种有准备的检验学生学习成果的形式，那么毕业论文应该怎么写才合适呢？以下是小编为大家收集的医学检验专业的毕业论文，欢迎大家分享。

摘要：基于石墨烯量子点( GQDs) 的荧光性能建立了一种非标记荧光方法，用于灵敏和选择性测定抗坏血酸( AA) 溶液在紫外光激发下发出很强的蓝色荧光，当向溶液中加入 AA 后，GQDs 溶液的荧光被猝灭。猝灭机理可能为在弱酸性介质中，AA 与 GQDs 发生氧化还原反应，AA 转移电子给 GQDs.荧光猝灭强度与AA 浓度在 5.0 × 10- 6~ 7.5 × 10- 5mol / L 范围内呈良好的线性关系，检出限低至 1.0 × 10- 6mol / L.该体系成本低、操作简单，并且在多种可能干扰的物质存在下对 AA 表现出很高的选择性。本方法应用于生物样品中AA 的检测，回收率在 95.2% ~ 115.3% 之间。

关键词： 石墨烯量子点; 荧光探针; 非标记方法; 抗坏血酸。

Abstract: A label-free fluorescence method based on the fluorescence property of graphene quantumdots ( GQDs) was developed for sensitive and selective detection of ascorbic acid ( AA) initialstrong blue fluorescence of the GQDs in aqueous solution was effectively quenched upon addition quenching mechanism may involve transfer of electrons from AA to GQDs via the redox re-action of AA and GQDs in weak acid quenching efficiency was linearly proportional tothe concentration of AA within the range of 5.0 × 10- 6- 7.5 × 10- 5mol / L with a low detection limitdown to 1.0 × 10- 6mol / proposed sensing system is simple and low-cost with facile experi-mental operations,and has a high selectivity for AA over a number of possible interfering tionally,this method was successfully applied to the determination of AA in biological sampleswith satisfactory recoveries ( 95.2% - 115.3% ) .

Key words: graphene quantum dots; fluorescence probe; label-free method ; ascorbic acid.

1、引言。

石墨烯量子点( GQDs) 是最近发现的粒径小于 100 nm 具有0 维结构的石墨烯纳米片[1-3].与石墨烯类似，GQDs 也有大的表面积和 π-π 共轭网状结构。作为一种新的碳纳米荧光材料，GQDs由于其优越的光稳定性、优良的光学和电化学性能、高的荧光活性、抗光漂白能力和低细胞毒性[4-8],已经在化学、材料、物理学和生物学领域引起较大关注并成为当前的研究热点之一，目前已用于氯离子[9]、磷酸[10]、三磷酸腺苷[11]、三价铁离子[12]、过氧化氢[13]、葡萄糖[14-15]、免疫球蛋白 G[16]、生物巯基化合物[17-18]、脱氧核糖核酸[19]和胰蛋白酶[120]的检测，以及用于药物释放[21]和生物成像[22-24]等领域。

抗坏血酸( AA) 是一种重要的抗氧化剂，在人体平衡氧化压力中起重要作用。AA 在人体液中存在的浓度相对较高，例如，人血液中 AA 的浓度为 6 ~ 15 μg/mL[25] 是治疗坏血病、药物中毒、肝脏疾病、过敏反应和动脉粥样硬化的药物，并能帮助促进健康细胞的发展、钙的吸收和正常组织的生长。在制造果汁和饮料时，AA 也作为一种抗氧化剂使用。因此，AA 的检测对制药、临床和食品工业均具有重要意义[26].目前检测AA 的方法主要有电化学方法[27]、化学发光法[28]、高效液相色谱法[29]、分光光度法[30]、毛细管电泳法[31]和荧光分析法[32]等。电化学方法由于灵敏度高，是检测 AA 的主要方法。但是，与AA 具有相似还原性质的分子如尿酸( UA) 和多巴胺( DA) 对该方法造成的干扰较大，而且 AA 的氧化产物会吸附在电极表面，影响体系的稳定性和重现性。荧光分析法具有简单、方便和快速等优点。因此，本工作以 GQDs 作为荧光探针，建立了基于 GQDs 的荧光猝灭检测 AA 的新方法。

2、实验。

2.1 仪器与试剂。

LS-55 型发光光度计( Perkin-Elmer,USA) ; Cary60 型紫外可见分光光度计( Agilent Technologies,USA) ; PHSJ-4A 型 pH 计( 上海精密科学仪器有限公司) ; XW-80A 型漩涡振荡混合器( 上海医科大学仪器厂) ; TGL-16G-A 型高速冷冻离心机( 上海安亭科学仪器厂) 等; SZCL-3B 数显智能控温磁力搅拌器( 巩义市予华仪器有限责任公司) ;78-1 磁力加热搅拌器( 常州国华电器有限公司) ; BS 110S 电子天平( 北京赛多利斯天平有限公司) ; FL3-P-TCSPC 时间分辨荧光仪( HORIBA JOBIN JVON,France) ; JEM-2100F 场发射透射电子显微镜( JEOL) ; Multimode 8原子力显微镜( Bruker,USA) .

抗坏血酸( AA) 、人血清白蛋白( HSA) 购于美国 Sigma-Aldrich 公司; 多巴胺( DA) 购于 AlfaAesar 公司; D-色氨酸 ( D-Trp) 、DL-苏氨酸 ( DL-Thr) 、L-α-丙氨酸 ( L-α-Ala) 、L-组氨酸 ( L-His) 、D-丝氨酸 ( D-Ser) 、L-赖氨酸 ( L-Lys) 、L-亮氨酸( L-Leu) 、L-苯丙氨酸( L-Phe) 由中国医药( 集团)上海化学试剂公司提供; 尿酸( UA) 购于上海生工生物有限公司; 半乳糖( Gal) 、果糖( Fru) 、甘露糖( Man) 购于比利时 Acros Organics 公司; 柠檬酸购于广州化学试剂厂。

实验所用其他化学试剂均为国产分析纯，实验用水为 18.2 MΩ·cm 的超纯水。

实验所用的缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液( 1.0 ×10- 2mol / L,pH 4.0 ~ 7.5) : 称取 0.78 g NaH2PO4·2H2O,溶于 450 mL 超纯水中，定容至 500 mL,用H3PO4和 NaOH 溶液调节 pH 值。

2.2 人血清样品的预处理。

人血清样品取自桂林市第五人民医院。取200 μL 人血清，置于 1.5 mL 离心管中，加入 400μL 乙腈，漩涡震荡混合 5 min,在高速冷冻离心机上以 1.2 ×104r / min 的速度离心 20 min,取上层清液，用氮气吹干，残留物用 1 000 μL 超纯水溶解，试液置于冰箱中 4 ℃保存备用。

2.3 GQDs 的合成。

GQDs 的合成方法参照文献[33].称取 2.0g 柠檬酸加入试管中，加热至 200 ℃ ,当柠檬酸全部融化后开始计时。20 min 后，溶液颜色变为橘红色。在磁力搅拌作用下，将橘红色液体用滴管逐滴加入 100 mL 含 10 mg NaOH 的溶液中，用HCl 调节 pH 至 7.0,得到 GQDs 水溶液，浓度为14 mg / mL,于 4 ℃ 下避光保存。

2.4 实验方法。

在一系列0.6 mL 的离心管中，依次加入10 μL1.4 mg / mL GQDs、10 μL 不同浓度的 AA 以及 80 μLpH =4.5 的磷酸盐缓冲液，充分混匀后，在 37 ℃ 下孵育4 h.冷却后，采用 LS-55 型发光光度计( Per-kin-Elmer,USA) 记录样品在 453 nm 处的荧光强度，设置电压为750 V,激发、发射狭缝宽度均为15 nm,扫描速度为1 000 nm/min,激发波长为367 nm.

3、结果与讨论。

3.1 GQDs 的表征。

所合成的. GQDs 的透射电子显微镜和原子力显微镜图像、红外光谱、紫外吸收光谱和荧光光谱均参见文献[34].本实验合成的 GQDs 的粒径为17 ~21nm,平均厚度为 1.5 表面存在羧基和羟基，这些官能团赋予了 GQDs 优良的水溶性。GQDs在紫外区有较强的吸收，在 360 nm 处有一吸收峰，并且在 365 nm 紫外灯照射下可观察到蓝色荧光。GQDs 具有对称的激发和发射光谱，其最大激发波长为367 nm,最大发射峰波长为453 nm.

3.2 荧光猝灭机理。

GQDs 的荧光猝灭机理。GQDs本身在激发光照射下发出蓝色荧光。已有研究证明，氧化石墨烯( Graphene oxide,GO) 能被 AA 还原[35].因为本实验合成的 GQDs 表面带有-COOH,与 GO 具有相似的表面基团，因此加入 AA后，AA 与 GQDs 发生氧化还原反应，AA 被氧化为脱氢 抗 坏 血 酸 ( dehydro-AA) 并 转 移 电 子 给GQDs,GQDs 的荧光被猝灭。

3.2.1 紫外吸收光谱。

猝灭机理也可通过紫外光谱来证明。加入 AA 后，GQDs 在 360 nm 处的特征峰消失，说明 GQDs 与 AA 反应生成了其他物质。

3.2.2 荧光寿命。

为了进一步证实 AA 对 GQDs 的猝灭机理，实验测定了体系的荧光寿命是 AA 加入前后 GQDs 的荧光衰减曲线。

表 1 是 GQDs 猝灭前后的荧光寿命值。从表中可以看到，AA 加入前后，体系的荧光寿命发生了明显变化，说明猝灭过程是动态猝灭[36-37].动态猝灭是碰撞过程，因此 AA 猝灭 GQDs 的荧光机理可解释如下：

GQDs + h ν →* GQDs + AA→[* GQDs…AA]( 碰撞复合物 )→GQDs-+ AA+( 还原态的电子转移)[38]

激发态分子* GQDs 遇到AA,两者相互作用导致电子和能量的转移，最终导致* GQDs 的荧光猝灭。

3.3 可行性验证。

为了考察本方案的可行性，我们对 GQDs 与AA 反应前后的样品溶液进行了荧光光谱扫描。AA 加入后，GQDs 在 453 nm 的荧光强度降低，荧光被猝灭了 79.6%,说明该方法能用于 AA 的检测。

3.4 AA 与 GQDs 作用时间的优化。

实验考察了 AA 加入后，GQDs 溶液的荧光强度随时间的变化。见，体系的荧光强度随时间的延长而逐渐下降，在大约4h 以后，荧光强度降低速度减慢，之后荧光强度变化不大。为了保证测定的灵敏度同时缩短分析时间，实验选择4 h 作为 AA 与 GQDs 的作用时间。

3.5 pH 值的优化。

实验以磷酸盐为缓冲液，考察其 pH 值对 AA猝灭 GQDs 荧光的影响，结果。GQDs本身的荧光会受 pH 的影响。当 pH 在 4.0 ~7.5之间时，GQDs 的荧光随 pH 的升高而增强，但体系在 pH =4.5 时有最高的信噪比。因此，实验选择 pH =4.5 的磷酸盐缓冲液作为 AA 与 GQDs 的反应缓冲液。

3.6 线性范围和检出限。

在上述优化的条件下，实验对一系列不同浓度的 AA 进行了检测，实验结果。可以看出，随着 AA 浓度的增大，体系在 453nm 处的荧光强度逐渐降低，并且荧光强度值的比值 F0/ F( F0为 GQDs 的荧光强度，F 为加入 AA之后体系的荧光强度) 与 AA 的浓度在5.0 ×10- 6~7.5 × 10- 5mol / L 范围内呈现良好的线性关系，其线性方程为 F0/ F = 0.0537C + 0.7467,R =0.997 1( C 为 AA 的浓度，单位 10- 6mol / L) ,检测限( 3σ，σ = S0/ S,S0为空白溶液多次测量的标准偏差，S 为标准曲线的斜率) 为 1.0 ×10- 6mol / L.我们将本方法与其他检测 AA 的方法做了对比，见表 2.从表 2 中可以看出，该方法与其他方法相比具有较高的灵敏度。

为了考察该方法的精密度，实验将 7.5 ×10- 5mol / L AA 与 GQDs 反应进行了 11 次平行测定，得到荧光强度的相对标准偏差 ( RSD) 为3.4% .3.7 特异性考察。

为了考察所建立方法的特异性，实验选用几种糖类以及 HSA、尿素( Urea) 和几种氨基酸作为对照样品进行分析。GQDs 的浓度为 0.14 mg/mL,AA 的浓度为 7.5 × 10- 5mol / L,其他作为干扰物质的浓度均为 7.5 × 10- 5mol / L.实验结果。可以看出，只有 AA 的加入能引起信号的明显变化，其他物质均不存在干扰，特别是 DA、UA 这两种与 AA 有相似电化学性质的物质，也不存在干扰。因为在本实验中，AA 与GQDs 的反应介质为 pH = 4.5 的磷酸盐缓冲液，在这个 pH 值下，DA、UA 均不干扰 AA 的测定。

3.8 实际样品分析。

为了考察本研究所建立的方法是否可用于实际样品的检测，实验对人血清样品进行了分析。从医院取的血清样品按照 2.2 节方法进行处理，在稀释 50 倍后的血清中进行加标实验，实验结果如表 3 所示。从表中可以看到，人血清中 AA 的加标回收率在 95.2% ~115.3%范围内。

4、结论。

建立了一种基于 GQDs 荧光猝灭检测 AA的新方法，该方法操作简便，灵敏度高，检出限低至 1.0 ×10- 6mol / L,特异性强，一些糖类和氨基酸的存在均不干扰 AA 的测定，甚至是与 AA有相似电化学性质的 DA、UA 的存在对 AA 的检测也没有影响。本实验用到的所有原料都价廉易得且不需要任何修饰过程，GQDs 相对于其他量子点的合成更简单而且具有低毒性，有望应用于生物体内生物活性物质的检测。

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