利用微波輔助水熱一鍋化製程合成水溶性碲化鎘量子點及其在生化檢測之應用

Abstract

本論文主要利用微波輔助水熱法以一鍋化製程成功合成不同尺寸與包覆試劑的水溶性發綠光至近紅外光CdTe量子點，再藉由發射近紅外光之CdTe量子點建立天然物生化檢測平台。 本研究首先探討利用兩段式微波加熱法合成綠光至近紅外光的量子點，並提升其螢光量子效率；進而再利用3-硫醇丙酸、硫基丁二酸與半胱胺三種不同的包覆試劑合成CdTe量子點，在固定的Te/Cd莫耳數比、相同反應溫度下，調控反應時間的長短以合成粒徑不同的量子點，並藉由紫外/可見光光譜與螢光光譜對其進行分析與發光特性鑑定。X光繞射及穿透式電子顯微鏡被用以測定量子點之晶相及晶粒尺寸，其中以硫基丁二酸包覆的CdTe量子點螢光量子效率高達86%，而發射近紅外光之量子點的螢光量子效率大約為18%~60%。 本文第二部分利用所合成近紅外光CdTe量子點為檢測分子，建立量子點應用於天然物轉糖效率及人工合成酵素活性之檢測平台。天然物檞黃素分子與CdTe量子點之間存在著交互作用，造成CdTe量子點螢光強度衰弱，利用人工合成酵素MGT將UDP-Glucose的糖基轉移至檞黃素分子上，生成Quercetin-Glucose，使檞黃素和CdTe量子點的螢光強度在光譜中呈明顯之消長，隨著UDP-Glucose濃度之提升，CdTe量子點螢光強度最大回升率為46%，而同時檞黃素螢光強度衰減率最大為94%，此證明酵素確實能催化糖基轉移至檞黃素分子，使其轉變成水溶性較高的Quercetin-Glucose錯合體。