[發明專利]一種金納米粒子的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610109815.2
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105642912B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 張彥;姜晶晶;高鵬飛;雙少敏;董川
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B82Y40/00;G01N21/33
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司)14105
• 代理人: 張福增

技術領域

本發明涉及金屬納米粒子，具體屬于一種金納米粒子的制備方法及應用。

背景技術

定量和定性檢測金屬離子在化學、生物和環境科學中具有重要意義。其中鎂是地殼中第八豐富的元素，也是人體內重要的二價陽離子，廣泛分布于生物體，如細胞和骨骼中。它不僅調控Ca²⁺在機體內的作用，自身也發揮了大量的生物功能如酶的激活或抑制，還具有調節細胞增殖，細胞周期的分化和進展等調節作用。若人體內鎂的攝入量不平衡時，會對血管功能有嚴重的影響，危害人體健康。因此，檢測和測定Mg²⁺的技術已經吸引了各領域的許多科學家。但許多報道的Mg²⁺選擇性化學傳感器應用到復雜昂貴的儀器，且需要專業技術員操作，在應用方面存在著較大的局限性。因此，建立一種簡單、快速、高靈敏和選擇性的離子檢測新方法具有重要的意義。

基于金納米粒子的比色傳感器由于其具有高吸光系數、簡單性、成本效益和快速檢測時間等優點，已吸引了大量的化學生物傳感的興趣，基于該優點，許多金納米粒子為基礎的納米傳感器已用于比色的DNA、蛋白質、金屬離子等的檢測。由于之前報道的關于金納米粒子的制備，需要添加還原劑和表面活性劑，致使所制的金納米粒子具有一定的毒性，進一步限制其應用范圍。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金納米粒子的制備方法，該方法不僅工藝簡單，而且避免使用毒性較大的還原劑和表面活性劑，制備成本較低，制得的金納米粒子穩定且水溶性好。

為解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種金納米粒子的制備方法，包括如下步驟：以體積份數計，將1.0-6.0份32.5mg/mL果膠酶水溶液、1.0-6.0份10mmol/L氯金酸水溶液和0.1-0.6份1mol/L氫氧化鈉溶液，微波加熱1-10min，反應完成后取出，得到深黃色或酒紅色的金納米粒子。

作為優選的方案：以體積份數計，將2.0-4.0份32.5mg/mL果膠酶水溶液、2.0-4.0份10mmol/L氯金酸水溶液和0.2-0.4份1mol/L氫氧化鈉溶液，微波加熱3-6min，反應完成后取出，得到酒紅色的金納米粒子。

作為更優選的方案，本發明提供的方法是將1.5份32.5mg/mL果膠酶水溶液、1.5份10mmol/L氯金酸水溶液和0.15份1mol/L氫氧化鈉溶液，微波加熱3min，反應完成后取出，得到酒紅色的金納米粒子，在523nm處有特征吸收。

本發明制得的金納米粒子可以在鎂離子的檢測中得到應用。

與現有技術相比，本發明采用天然的生物分子果膠酶為還原劑及配體保護劑制備了一種穩定且水溶性的納米粒子，避免了毒性較大的還原劑及表面活性劑的使用，制備過程簡單，反應快速，所得的金納米粒子具有良好水溶性，在523nm處有特征吸收，且表現出明顯的酒紅色，易于肉眼觀察。

本發明制得的金納米粒子傳感器對鎂離子顯示了高的靈敏性和選擇性，可應用于鎂離子的檢測，檢測限為4.0×10^-9μM。此外，該水相合成的金納米粒子具有良好水溶性和穩定性，肉眼可直接識別其檢測時顏色的變化，其應用具有直觀性，可應用與環境水樣的檢測，發展一種簡單、快速、超靈敏及直觀的新方法。

附圖說明

圖1是實施例7新型金納米粒子的透射電子顯微鏡圖。

圖2是實施例7新型金納米粒子的紫外吸收光譜。

圖3是實施例7新型金納米粒子的光穩定性圖。

圖4是實施例7新型金納米粒子對鎂離子響應曲線及線性關系圖。

圖5是實施例7新型金納米粒子與不同金屬離子作用后的柱狀圖。

具體實施方式

實施例1

將0.5mL 32.5mg/mL果膠酶水溶液加入到3.0mL 10mmol/L氯金酸水溶液中，隨后加入0.05mL 1mol/L氫氧化鈉溶液，微波加熱10min，反應完成后取出，得到深黃色的金納米粒子，該金納米粒子無明顯的特征吸收峰。

實施例2

將3.0mL 32.5mg/mL果膠酶水溶液加入到0.5mL 10mmol/L氯金酸水溶液中，隨后加入0.3mL 1mol/L氫氧化鈉溶液，微波加熱1min，反應完成后取出，得到淺紅色的金納米粒子，該金納米粒子在523nm處有微弱特征吸收。

實施例3