[發明專利]用于指紋顯現的水溶性熒光CdSe量子點的制備方法

無效

• 申請號: 200810056008.4
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101215471A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 劉建軍;石志霞;左勝利;于迎春
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C09K11/88
• 分類號: C09K11/88
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及一種水溶性的熒光量子點的制備方法及其在指紋顯現中的應用，屬于納米材料制備技術與生物分析檢測技術的領域。

背景技術

量子點(QDs)，也稱半導體納米晶，是粒徑小于或接近激子玻爾半徑的半導體納米粒子，具有寬的激發光譜、窄的發射光譜、通過粒徑變化可精確調諧發射光波長、不易被光分解和光漂白等優越的熒光特性，是一類理想的無機熒光探針材料。量子點主要指主族II-VI元素組成的如CdS、III-V如InP、InAs和GaSe副族化合物以及Si等元素形成的納米粒子，其中特別是II-VI和III-V副族化合物尤其引起人們的關注。目前已將量子點應用于多肽、蛋白質、核酸等生物大分子分析，生物藥物分析，超痕量、超微量生物活性物質分析，甚至微生物分析中。

1993年，Murray等人第一次提出使用有機金屬法合成量子點，即通過有機金屬前驅物Cd(CH₃)₂和含S、Se、Te等的前驅體在三辛基氧膦(TOPO)溶劑中反應，直接合成高質量的CdE(E＝S、Se、Te)量子點。然而，由于金屬有機鉻鹽毒性大，易燃易爆，使這合成條件苛刻，危險性高。在2001年，Peng等人提出使用更加綠色的CdO取代Cd(CH₃)₂，同樣能夠制備高質量的量子點。由于使用的溶劑TOPO與TOP相當昂貴，所以人們也嘗試用其它新的有機溶劑，如十八烯(ODE)。為了實現更綠色化的合成工藝，目前人們更多的關注水相合成。與有機金屬法相比，水相合成方法具有操作簡單、易重復、成本低和毒性小等優點。水相合成的量子點具有很好的生物相容性，無需進一步的表面親水修飾就可以直接應用于生物標記。

2001年，Menzel等人發表的專利研究了CdS、CdSe/ZnS等熒光性半導體納米晶與樹形化合物復合后在指紋顯現中的應用，國內外未見關于水溶性熒光納米量子點的制備專利，國內還未見在指紋顯現中的應用報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種操作簡單，條件溫和，成本低的水溶性熒光CdSe量子點的制備方法，可用于指紋顯現。

1、用于指紋顯現水溶性熒光CdSe量子點的制備方法，具體步驟如下：

(1).硒源溶液的制備：

NaHSe的制備：用N₂吹掃小錐形瓶5-10min后，將NaBH₄置于反應器A中，加去離子水充分溶解，再將Se粉放入反應器A中，使NaBH₄與Se粉摩爾比為NaBH₄∶Se＝(2～5)∶1，蓋上磨口塞，在冰水浴條件下攪拌反應20～60min；

Na₂SeSO₃的制備：將Na₂SO₃加去離子水充分攪拌溶解，置于反應器B中，加入Se粉，使Na₂SO₃與Se粉摩爾比為Na₂SO₃∶Se＝(2～4)∶1，N₂保護條件下，加熱沸騰后回流2～7h；

(2).水相中合成CdSe納米量子點：以水為溶劑，將鎘鹽充分溶解置于反應器C中，密閉攪拌，之后再滴加巰基化合物形成鎘鹽-巰基絡合物，使巰基化合物與鎘鹽Cd²⁺摩爾比為(5～8)∶1，用NaOH溶液調節pH＝8～11，再向鎘鹽-巰基絡合物中滴加步驟(1)中制備好的硒源溶液，使鎘鹽Cd²⁺與硒源摩爾比為(1～40)∶1，加熱沸騰后回流1～4h；當以NaHSe為硒源時水相中合成CdSe納米量子點整個過程中需要在N₂保護條件下。

(3).用手指將指印印于膠帶粘面上，將膠帶浸入(2)中制備好的CdSe透明溶液中，之后取出膠帶，自然晾干，可得顯現的指紋。

本發明所述的鎘鹽為氯化鎘、硝酸鎘或它們的水合物之一，鎘鹽濃度范圍是10^-3～10^-1M；巰基化合物為巰基乙醇、巰基丙醇、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙酸鹽、巰基丙酸鹽之一。

按照本發明所述的制備方法具有以下優點：

(1)以Na₂SeSO₃為前體，在水相中合成CdSe納米量子點無需N₂保護和較短回流時間條件下，成功合成了黃綠色透明的CdSe量子點，并且在指紋顯現中有很好的應用效果。