Page 83 - 化学魔法师入门手册

上海大学附属中学校本课程 化学魔法师入门手册——创新实践篇

2.2 CdSe/ZnS 量子点的合成

硫前驱体合成： 称取 0.064 克硫粉和 20 毫升 ODE 放入三口烧瓶， 氮气保护下搅拌、
加热至 150 度。
锌前驱体合成： 称取 0.1628 克 ZnO， 和 6.3 毫升 OA、 13.7 毫升 ODE 加入三口烧瓶，

在氮气保护下搅拌、加热至 310 度。
取 3 毫升 CdSe-OA，3 毫升 ODE，1 克 ODA 放入三口烧瓶，旋蒸，160 度时，用注
射器加入 0.48 毫升锌前驱体和 0.48 毫升硫前驱体； 180 度时，用注射器加入 0.7 毫升锌

前驱体和 0.7 毫升硫前驱体； 200 度时，用注射器加入 0.97 毫升锌前驱体和 0.97 毫升硫
前驱体；220 度时，用注射器加入 1.27 毫升锌前驱体和 1.27 毫升硫前驱体；240 度时，
用注射器加入 1.62 毫升锌前驱体和 1.62 毫升硫前驱体。 15000 rpm 离心 5 分钟。沉淀用

乙醇洗三遍(量子点不溶于乙醇)。获得的量子点可以保存在环己烷中。
2.3 CdSe/ZnS 量子点的表面修饰

取一定体积的保存在环己烷中的量子点，在旋转蒸发仪上将样品中的环己烷完全除
去。然后在样品中加 15 毫升三氯甲烷。另称取 0.2 克 2-巯基乙胺，溶于 3 毫升水，加
入体系。样品在氮气保护下，常温搅拌 6 个小时。静置，样品分层，可以看到橘红色从

油相转移到上面的水相，说明量子点表面接上了 2-巯基乙胺，具有了水溶性。
对于 3-巯基丙酸和聚乙二醇的修饰，方法类似。将量子点溶于三氯甲烷后，分别加

入一定量的小于 1 毫升的 MPA 和 30 毫克的 PEG。 样品在氮气保护下， 常温搅拌。 前者
搅拌 6 小时，后者 12 小时。确定量子点进入水相后，停止实验。选干。在旋转蒸发仪
上将样品中的三氯甲烷完全除去，加水溶解量子点。

2.4 CdSe/ZnS 量子点的 HeLa 细胞成像
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将 HeLa 细胞以 20×10 个/孔的密度接种于激光共聚焦荧光显微镜专用的小皿中，于
37 度恒温培养箱中孵育。24 小时后用移液枪吸取培养基弃掉，然后加入用培养基稀释

的 2-巯基乙胺修饰的 CdSe/ZnS 量子点。量子点与 HeLa 细胞一起培养 2 小时。之后用
移液枪吸取培养基弃掉， 细胞用冷的 D-Hanks 缓冲液洗一次。 分别加入含 100 纳摩尔每
升的 LysoTracker-Green DND-26 (溶酶体探针， Life Invitrogen 公司生产)及 100 纳摩尔每

升的 MitoTracker-Green FM (线粒体探针，Life Invitrogen 公司生产)的 D-Hanks 缓冲液，
避光孵育 30 分钟。弃掉含荧光探针的 D-Hanks 缓冲液后，细胞用冷的 D-Hanks 缓冲液

洗一次。 最后加入 1 毫升培养基， 在激光共聚焦显微镜下观察细胞中的荧光信号和形貌
等。

3. 结果和讨论

3.1 CdSe 量子点的合成
我首先合成了硒和镉的前驱体，然后在高温下加入硒的前驱体和镉的前驱体反应。
随着反应时间增加，烧瓶中的颜色从无色渐渐变黄色，红色，8 分钟后反应停止时，烧

瓶中液体的颜色是深红色。 图 1 给出的是不同反应时间点体系的颜色， 也就是硒化镉量

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