[發明專利]一種苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料的制備及其應用

有效

• 申請號: 201710095324.1
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106841352B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 孔泳;郭莉麗;鮑麗平
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種苯丙氨酸二肽?石墨烯量子點復合材料的制備及其應用。包括以下步驟：制備石墨烯量子點、制備苯丙氨酸二肽?石墨烯量子點復合材料、制備苯丙氨酸二肽?石墨烯量子點復合材料修飾電極、電化學法識別色氨酸對映體。本發明的有益效果是：苯丙氨酸二肽?石墨烯量子點復合材料修飾電極的制備方法簡單環保，且苯丙氨酸二肽?石墨烯量子點復合材料修飾電極對色氨酸對映體有著較好的識別能力。這是因為苯丙氨酸二肽具有一定的旋光性。

技術領域

本發明涉及一種苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料的制備及其應用，屬于分子識別和電化學研究領域。

技術背景

蛋白質、核酸、多糖、氨基酸是生命活動必需的物質，它們幾乎都具有手性。對于手性化合物，它的兩個對映體在外部是非手性環境時，除光學活性外，化學性質和物理性質完全相同，核磁共振譜和紅外光譜也完全一致。然而當外部存在性環境時，兩個光學異構體就表現出截然不同的性能。因此，手性識別具有重要研究意義。目前，手性識別研究方法主要包括毛細管電泳法、色譜法、熒光檢測和電化學法。其中色譜方法已經被廣泛用于分離、分析手性化合物，并且證明是一種有效的手性分析方法，但缺陷是成本高，歷時長，難以實現在線檢測。另外，毛細管電泳法也存在較多缺陷，例如：進樣量少、制備能力差、敏度較低、重現性較差等。此外，熒光檢測的應用范圍也很窄。因此，電化學傳感器因其低成本、高識別效率等優點在識別手性物質領域有較高的研究價值。

氨基酸是蛋白質的基本組成單位，而蛋白質是生命的物質基礎，是構成細胞的基本有機物，是生命活動的主要承擔者。因此，氨基酸對映體的分離分析研究對生命科學、藥物化學、人類健康都具有極其重要的作用。大多氨基酸具有手性異構體，D-型和L-型對映體的生理作用迥然不同。體內的天然氨基酸分子均為L-型氨基酸，而過量D-型氨基酸的攝入則會引起中毒。色氨酸是人體必需的氨基酸之一，已經被確定為血清素神經遞質的前驅體，因此采用適當的技術對其進行準確的識別、分離和提純顯得極其重要。

石墨烯量子點是繼富勒烯、碳納米管和石墨烯之后，一種新型的準零維的納米材料。它具有優異的發光性能、耐光漂白、良好的生物相容性、無毒(低毒)且表面易功能化等眾多優點，受到了研究者們的廣泛關注，被定義為理想的熒光標記和檢測材料。迄今為止，石墨烯量子點已被應用于太陽能電池、電子設備、光學染料、生物標記和復合微粒系統等領域。除此以外，石墨烯量子點在生物、醫學、材料、新型半導體器件等領域也具有潛在的應用價值。而將石墨烯量子點電化學修飾材料的作為電化學修飾材料的相關研究卻仍未有報道。電化學傳感器通常利用膜電極或修飾電極對手性分子進行識別，并在膜內嵌入一個手性探針，依靠手性探針的特殊對應性對相應的異構體進行識別。本發明選取苯丙氨酸二肽作為手性探針，因為苯丙氨酸二肽是一種手性材料，有相關文獻報道將其用于色譜法分離氨基酸對映體。肽基材料自組裝已成為化學、生物學和材料學等交叉領域的研究熱點。

發明內容

本發明的目的是在于提供一種苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料的制備及其應用。將苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料修飾于玻碳電極后能夠高效的識別色氨酸對映體。

本發明所述一種苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料的制備及其應用，包括以下步驟：

a、制備石墨烯量子點：稱取檸檬酸固體研磨成白色粉末后加入坩堝中，用程控箱式電爐進行加熱反應。反應結束后，取出固體樣品，加入適量超純水，超聲溶解。待產物充分溶解后，抽濾得黃色透明溶液，常溫下避光保存。

b、制備苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料：將20μL六氟異丙醇加入1.00mg苯丙氨酸二肽中，配成50mg/mL苯丙氨酸二肽的六氟異丙醇溶液，向上述溶液中加入超純水，稀釋成3mg/mL的苯丙氨酸二肽溶液。然后向苯丙氨酸二肽溶液中加入步驟a制備的石墨烯量子點溶液，得到苯丙氨酸二肽-石墨烯量子點復合材料。