سنتز و بررسی واکنش های نورتابی شیمیایی و فلوئورسانس برخی نانوکریستال های نیمه هادی از قبیل کادمیوم سولفید، کادمیوم سلنید و روی سولفید و استفاده از این نانوکریستال ها در تشخیص های بیولوژیکی

نقاط کوانتومی که نانوکریستال نیز نامیده می¬شوند، نیمه هادی¬هایی هستند که دارای ساختار کریستالی و کلوئیدی در ابعاد نانومتر بوده و به واسطه خواص نشر نوری منحصر به فردشان به عنوان یک ردیاب یا کاوشگر جدید بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. مطالعه واکنش¬های نورتابی شیمیایی، در سال¬های قبل، تنها به سیستم¬های مولکولی محدود بود. اما در سال¬های اخیر، توجه زیادی به استفاده از سیستم¬های نانو به منظور بهبود حساسیت معطوف شده که این بهبود، ناشی از مساحت سطح بالا و ساختار ویژه نانو ذرات می¬باشد. نقاط کوانتومی نیمه هادی، جزء پرکاربردترین نانو مواد لومینسانس کننده می¬باشند. در این رساله، نانوکریستال¬های نیمه هادی کادمیوم سولفید، روی سولفید و کادمیوم سلنید در محیط آبی و با استفاده از لیگاندهای تیوگلیکولیک اسید و آمینو اسید ال- سیستئین به عنوان عوامل پایدارکننده سنتز شدند. خواص نانوکریستال¬های سنتز شده با استفاده از روش¬های طیف سنجی جذبی فرابنفش-مرئی (uv- vis)، طیف سنجی فلوئورسانس (fl)، طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (ft-ir)، پراکندگی نور دینامیکی (dls)، پراش اشعه ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، مورد بررسی قرار گرفت. از نانو ذرات کادمیوم سولفید پوشش داده شده با لیگاند تیوگلیکولیک اسید، به عنوان حساس¬کننده در سیستم نورتابی شیمیایی nahco3- h2o2، استفاده شد. فاکتورهای موثر بر شدت نورتابی شیمیایی این سیستم، با استفاده از طرح فاکتوریل کامل، مورد بررسی قرار گرفتند. سپس از طرح باکس- بنکن، جهت بدست آوردن شرایط بهینه دست¬یابی به حداکثر شدت، استفاده شد. این سیستم برای اندازه¬گیری اپی¬نفرین در نمونه دارویی به کار گرفته شد. از نانو ذرات روی سولفید دوپه شده با منگنز و پوشش داده شده با ال- سیستئین، به عنوان حساس¬کننده در سیستم نورتابی شیمیایی ce(iv)– so32?، استفاده شد. این سیستم برای اندازه¬گیری آتروپین در نمونه دارویی به کار گرفته شد. از نانو ذرات کادمیوم سلنید پوشش داده شده با تیوگلیکولیک اسید، برای اندازه¬گیری گلوکز در نمونه¬های بیولوژیکی با استفاده از طیف سنجی فلوئورسانس، استفاده شد. در ابتدا، اثر هیدروژن پراکسید حاصل از واکنش آنزیمی گلوکز و گلوکز اکسیداز، در این سیستم، بررسی شد. همچنین از مایع یونی [(1,3-pr2im)br] و کمپلکس [(1,3-pr2im)br]/copper، به عنوان کاتالیزور، استفاده شد. در حضور هیدروژن پراکسید، شدت فلوئورسانس نانو ذرات کادمیوم سلنید، کاهش می¬یابد. از آنجا که کاهش شدت فلوئورسانس به صورت خطی متناسب با غلظت هیدروژن پراکسید است، و غلظت هیدروژن پراکسید تولید شده مستقیماً متناسب با غلظت گلوکز اولیه است، می¬توان با اندازه¬گیری کاهش شدت فلوئورسانس، غلظت گلوکز را اندازه¬گیری نمود. گستره خطی m 4-10×0/1 - 7-10×0/5، حد تشخیص m 7-10×0/1 و انحراف استاندارد نسبی کم¬تر از 3 درصد برای غلظت m 5-10×0/1 گلوکز با 5=n بدست آمدند.