کاربردهای تجزیه ای و بیوتجزیه ای نانوکریستال های نیم رسانا(نقاط کوانتومی) و هیبریدهای آنها

با در نظر گرفتن اهمیّت نقاط کوانتومی و نیاز به توسعه ی وسایل تجزیه ای جدید، این رساله در سه بخش عمده تهیه و تنظیم شده است: 1) ابتدا نقاط کوانتومی کادمیوم تلورید (cdte) اصلاح شده با تیوگلیکولیک اسید در 3 اندازه ی مختلف (nm 87/1، 98/2 و 34/3) سنتز شده و با استفاده از اسپکتروفلوئوریمتری، جذب فرابنفش-مرئی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش اشعه ایکس، و اسپکتروسکپی مادون قرمز مورد مطالعه قرار گرفتند. سپس، اندرکنش وابسته به اندازه ی تیوگلیکولیک اسید متصل شده به سطح cdte و دوپامین با استفاده از اسپکتروسکپی فلوئورسانس مورد مطالعه قرار گرفت. با توجه به ملاحظات عملی، این نتیجه حاصل گردید که اندرکنش نقاط کوانتومی cdte با دوپامین شدیداً وابسته به اندازه ی ذرات نقاط کوانتومی می باشد. در نتیجه نقاط کوانتومی cdte با اندازه ی nm 34/3 به عنوان مناسب ترین ذره برای کاربرد تجزیه ای و تعیین غلظت دوپامین با استفاده از فرآیند خاموش سازی فلوئورسانی cdte به کار برده شدند. سپس، d-پنی سیل آمین متصل شده به سطح نقاط کوانتومی cdte سنتز شده، و به عنوان یک حسگر جدید فلوئورسانی معرفی شد. بر اساس اثر خاموش سازی یون های مس (ii) بر روی شدت فلوئورسانس نقاط کوانتومی سنتز شده، یک حسگر فلورومتری مس (ii) با محدوده ی خطی m 9-10×3 تا m 6-10×3 و با حد تشخیص m 10-10×4 (3s/n=) معرفی شد. 2) در قسمت دوم، یک حسگر حساس هیدروژن پراکسید، بر پایه ی الکترود کربن سرامیک/گرافن اکسید احیاء شده ، اصلاح شده با نانوکامپوزیت هموگلوبین-cds توسعه داده شد. سینتیک انتقال الکترون هموگلوبین به دلیل حضور همزمان گرافن اکسید احیاء شده و نقاط کوانتومی cds افزایش پیدا کرد. پوشش سطحی الکترود ساخته شده (mol cm-2 8-10×04/1) و مقدار کوچک ثابت مایکلیز-منتن (nm 24/0) تأیید کننده ی تثبیت مناسب هموگلوبین در سطح الکترود و تمایل بالای بیوحسگر ساخته شده به هیدروژن پراکسید است. همچنین نقاط کوانتومی گرافن (gqd) به عنوان بستری مناسب برای تثبیت آنزیم ها و ساخت بیوحسگرها معرفی شد. بدین منظور، آنزیم گلوکزاکسیداز در سطح الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نقاط کوانتومی گرافن (gqd|cce ) تثبیت شد، و یک زوج ردوکس شبه برگشت پذیر خوب به خاطر انتقال الکترون سریع از مرکز الکتروفعال آنزیم (فلاوین آدنین دی نوکلوتید) به سطح الکترود مشاهده شد. کارآیی بالای بیوحسگر ساخته شده، به نسبت سطح به حجم بالا و زیست-سازگاری خوب gqd، تخلخل بالای gqd|cce، و فراوان بودن لبه های آب دوست و صفحات کوچک آب گریز در gqd مربوط می شود، که باعث افزایش جذب سطحی آنزیم و تثبیت کارآمد آنزیم در سطح الکترود می شود. 3) در بخش پایانی، نانوکامپوزیت fe3o4-gqds سنتز شده و به عنوان یک جاذب جدید در استخراج فاز جامد مغناطیسی مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت fe3o4-gqds برای پیش تغلیظ بیس فنول آ در نمونه های آب موجود در بطری های آب معدنی، قبل از تزریق به دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا مورد استفاده قرار گرفت. نسبت سطح به حجم و توانایی جذب بسیار بالا، پایداری خوب و به کارگیری آسان روش توسعه داده شده، از مزایای نانوکامپوزیت fe3o4-gqds به عنوان جاذب در استخراج فاز جامد مغناطیسی می باشد.