段玉嬌，李文婷，申前進，晉衛(wèi)軍

（北京師范大學化學學院，北京100875）

由于量子點優(yōu)異的熒光性質(zhì)，基于量子點的熒光分析法的應用已經(jīng)十分廣泛，而量子點的磷光性質(zhì)及其在分析檢測中的應用得到的關注仍然較少。相對熒光分析法，室溫磷光法 (Roomtemperature phosphorescence,RTP)具有很多的優(yōu)點：磷光相對于熒光是一種更為少見的現(xiàn)象，因此選擇性得到進一步的增強[1]；磷光壽命比熒光長，因此在進行磷光檢測時可以避免自體熒光和散射光的干擾，對儀器的要求低[2]。當今，RTP方法已廣泛用于藥物分析、環(huán)境中殺蟲劑和多環(huán)芳烴的檢測等等[3～6]，但利用量子點磷光對于重金屬離子的RTP檢測還報道較少。

該文合成了兩種分別以3-巰基丙酸 （3-MPA）和 L-半胱氨酸（L-cysteine）修飾的水溶性ZnS:Mn量子點，并對其光學性質(zhì)進行表征：在450 nm和590 nm處有兩個熒光發(fā)射峰，分別產(chǎn)生于ZnS量子點缺陷和摻雜Mn離子的新的復合中心；后者屬于磷光發(fā)射峰，磷光信號穩(wěn)定，不易受氧氣影響；紅外吸收譜證明3-巰基丙酸和L-半胱氨酸有效修飾在量子點表面。檢測了七種常見金屬離子對磷光性質(zhì)的影響，如圖1所示：對于3-巰基丙酸修飾的ZnS:Mn量子點，Cu2+，Mn2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Pb2+和 Hg2+離子能有效猝滅其磷光，而Cd2+離子能增強量子點磷光；對于L-半胱氨酸修飾的 ZnS:Mn 量子點，Cu2+，Mn2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Pb2+，Hg2+以及Cd2+離子都能有效猝滅其磷光；如表1所示，猝滅方程呈現(xiàn)線性和指數(shù)兩種形式。幾種金屬離子都能引起磷光壽命的變化，而且都符合Stern-Volmer形式。也就是說，所試驗金屬離子的猝滅至少部分是動態(tài)的，而不是像人們主觀臆意推測的通過配體作用引起的靜態(tài)猝滅。這些結(jié)果為設計具有選擇性的基于磷光量子點的離子傳感器以及研究響應機理提供了實驗和理論的參考。

圖1 (A)3-MPA 修飾的 ZnS:Mn QDs 對不同金屬離子的響應（Cu2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Mn2+，Cd2+濃度為 3.13×10-4 mol/L，Pb2+，Hg2+濃度為 3.13×10-5mol/L）(B)L-Cysteine 修飾的 ZnS:Mn QDs對不同金屬離子的響應圖（Cu2+，Pb2+，F(xiàn)e3+，Co2+，Cd2+，Mn2+濃度為 3.13×10-5mol/L，Hg2+濃度為 3.13×10-6mol/L）

表1 兩種ZnS:Mn量子點猝滅金屬離子的Ksv和kq值

（略）