[發明專利]一種利用氨基功能化的硅量子點檢測Pd2+的方法

在審

• 申請號: 201710400063.X
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107084963A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 杜麗清;李忠平;姚嬌麗;董川
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N1/28
• 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

本發明涉及分析傳感技術領域，具體涉及一種利用氨基功能化的硅量子點檢測Pd²⁺的方法。

技術背景

金屬鈀作為稀有的過渡金屬廣泛應用于珠寶、醫療、燃料電池及工業催化等領域，但是環境中的鈀離子進入生物體會對生物體產生極大地傷害，由于鈀離子的絡合性質，能夠和生物體內重要的大分子絡合，比如DNA、RNA、蛋白質等從而抑制細胞的正常功能。其次，最近的研究表明，鈀離子是僅次于鎳金屬離子的第二大金屬致敏物，特別是氯化鈀，對人眼和皮膚有很強的刺激性。因此，迫切需要一種對鈀離子有高靈敏、專一性、快速、便捷的檢測手段。

硅量子點，作為一種零維硅晶，當粒子半徑小于或接近于激子Bohr半徑(5nm)時引發的量子限域效應使硅量子點具備了許多獨特的光電性質。硅量子點主要有尺寸依賴發光、化學活性(還原性)高、生物相容性好、抗光漂白性、無毒、環保、經濟、易制備、易修飾的優點，使其在醫學成像、腫瘤的研究、金屬離子含量的測定、微生物的檢測以及靶向藥物開發治療方面，對疾病的研究，臨床的診斷和治療都具有很大的潛在應用價值。

近幾年也有檢測鈀離子的文獻報道：

中國專利CN 101735277 A，公開了“一類熒光探針化合物及其制備方法和用途”，是基于羅丹明染料分子中螺環的“開-閉”的性質設計了熒光化合物探針，利用在探針中加入鈀離子后熒光強度增加，尤其是檢測0-10ppb鈀離子濃度時，熒光強度顯著增強的現象達到檢測目的，最低可檢測到5nm的鈀離子。

中國專利CN 102995052 A，公開了“一種檢測Pd²⁺的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器的制備方法”，利用鈀離子對其制備的聚苯繞蒽酮熒光分子傳感器有良好的熒光淬滅效應，可實現對鈀離子的高效、靈敏、選擇性檢測。

中國專利CN 104962278 A公開了“一種鈀離子熒光探針及其制備方法和應用”，以甲酸烯丙脂為響應基團制備了鈀離子熒光探針，加入鈀離子后吸收光譜和熒光發射光譜均發生紅移，可通過比率方式對低濃度的鈀離子進行定量檢測。

以上所述專利文獻都制備了熒光探針，再利用熒光探針以比色、熒光增強、熒光淬滅效應實現了鈀離子檢測，都有一定的優點，但是熒光探針的制備過程復雜，合成時間長，且未考慮到熒光探針的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氨基功能化的硅量子點檢測Pd²⁺的方法，所述氨基功能化的硅量子點熒光穩定性和生物相容性好，水溶性好，制備方法簡單，時間短，成本低。

本發明提供的一種氨基功能化的硅量子點檢測Pd²⁺的方法，包括如下步驟：

(1)硅量子點的制備：在氮氣環境中，將1-2g TOAB溶于60-130mL無水甲苯中，加入0.8mmol SiCl₄90-100μL，再加入200-250μL濃度為1mol/L的LiAlH₄的THF溶液；形成的混合物在室溫條件下反應3h后，緩慢加入無水甲醇猝滅過量的還原劑；

(2)氨基功能化硅量子點的制備：在上述制備的硅量子點中加入1-5mL烯丙胺和30-50μL濃度為0.05mol/L的H₂PtCl₆的異丙醇溶液，反應得到烯丙胺修飾的硅量子點，從氮氣環境中取出，用旋轉蒸發儀旋蒸除去溶劑，剩余的白色沉淀為TOAB和SiQDs；然后將白色沉淀中加入40-60mL二次水，用0.22μm的濾膜器過濾多次除去TOAB，得到SiQDs的儲備液。

(3)氨基功能化硅量子點對Pd²⁺的檢測：在比色管中依次加入20mmol/L PBS溶液、SiQDs儲備液、不同體積的1mmol/L氯化鈀儲備液，并用二次水定容，搖勻后室溫下靜置50-60min。測含有不同體積氯化鈀的烯丙胺修飾的硅量子點溶液的熒光強度，建立氨基功能化的硅量子點的熒光強度隨Pd²⁺濃度變化的關系曲線，進而可實現對待測樣Pd²⁺的檢測。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明制備的氨基功能化的硅量子點粒徑小于5.0nm，熒光穩定性和生物相容性好，水溶性好，可可實現對待測樣Pd²⁺的檢測，而且制備方法簡單，時間短，成本低。

附圖說明

圖1不同粒徑氨基功能化硅量子點的透射電鏡圖。

圖2不同粒徑氨基功能化硅量子點熒光淬滅法檢測Pd²⁺的熒光光譜圖。