[發(fā)明專利]基于銅鋅錫硫合金量子點的腎上腺素檢測方法

有效

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• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN109211850B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 李妍;王璐;張菲;孫玉繡
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;H01L31/032
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 王秀奎

本發(fā)明公開基于銅鋅錫硫合金量子點的腎上腺素檢測方法，銅鋅錫硫合金量子點采用銅鹽、鋅鹽、亞錫鹽的低毒金屬鹽類化合物，高分子聚合物作為包覆穩(wěn)定劑，滴加硫脲在水熱條件下合成出銅鋅錫硫合金量子點，隨包覆劑的比例增加，發(fā)射波長可逐漸從紫外光區(qū)移向藍光區(qū)域和可見光區(qū)域。在進行腎上腺素檢測時，以銅鋅錫硫合金量子點為熒光標記物，腎上腺素在0.1?50μM的范圍內(nèi)與熒光呈線性猝滅關系，最低檢測限可為38nM。

技術領域

本發(fā)明屬于生物檢測技術領域，更加具體地說涉及，一種在水熱條件下制備銅鋅錫硫(CZTS)合金量子點的方法以及基于銅鋅錫硫合金量子點的腎上腺素檢測方法。

背景技術

量子點是把導帶電子、價帶空穴及激子在三維空間方向上束縛的半導體納米材料。量子點具有分離的量子化能譜，其物理行為(如光、電性質(zhì))與原子相似，呈分立能級結構，因此量子點又被稱作“人造原子”。由于量子限域、表面效應和尺寸效應的影響，量子點作為一種新型熒光納米材料具有傳統(tǒng)熒光有機染料不具備的優(yōu)異特性，如寬激發(fā)、窄發(fā)射、發(fā)光范圍覆蓋紫外到近紅外，熒光穩(wěn)定性強等，尤其是其寬的激發(fā)光譜范圍，可以實現(xiàn)單一激發(fā)光源同時激發(fā)產(chǎn)生多色熒光的性質(zhì)。因而，量子點作為發(fā)光器件在量子點敏化太陽能電池、光電探測器和生物標記等方面都有廣泛應用。

隨著研究者們將量子點應用到實際檢測的各個方面，人們對量子點的要求也逐漸增加。一方面，通過表面修飾增加量子點的特異性識別、通過使用無毒或低毒的原料對量子點進行合成、通過穩(wěn)定劑的使用增加量子點的生物相容性、通過簡化合成步驟來降低對操作人員和儀器設備的要求等。另一方面，為提高量子產(chǎn)率，調(diào)節(jié)發(fā)光位置，降低毒性，研究者們開始摻雜新的元素調(diào)節(jié)量子點的光學性能，可分為核殼結構量子點(如CdSe/ZnS、CdTe/CdSe等)，合金量子點(如CdSeTe、CdHgTe等)以及摻雜量子點(如Mn:ZnS等)。

銅鋅錫硫(CZTS)已經(jīng)被證實是一種吸收效率高(～104/cm)、光譜吸收能帶值與太陽能相似(約為1.5eV)的新型化合物。銅鋅錫硫因為其自身良好的光伏特性已獲得了極大的關注，特別是在作為多結化合物薄膜太陽能電池方面光學和電學性能尤為突出。據(jù)報道，銅鋅錫硫的粒子尺寸被調(diào)控在小于玻爾半徑的范圍內(nèi)即可得到其熒光效應。雖然銅鋅錫硫在太陽能電池方面的應用已頗為廣泛，但將其作為量子點進行熒光方面應用的報道目前還非常少見。如果能通過調(diào)控成功合成出銅鋅錫硫量子點，那么它與傳統(tǒng)量子點相比在低毒，水溶性好，量子效率高，生物相容性好，成本低廉，步驟簡單，對操作人員和儀器設備要求低等方面具有明顯優(yōu)勢。因而，探索一種能在水溶液中直接合成出來的親水性銅鋅錫硫(CZTS)量子點的方法以提高其在生物醫(yī)學領域和環(huán)境水質(zhì)檢測領域的實際應用價值有著重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供基于銅鋅錫硫合金量子點的腎上腺素檢測方法，該方法低毒，水溶性好，量子效率高，生物相容性好，成本低廉，步驟簡單，對操作人員和儀器設備要求低。

本發(fā)明的技術目的通過下述技術方案予以實現(xiàn)：

基于銅鋅錫硫合金量子點的腎上腺素檢測方法，以PBS緩沖溶液、銅鋅錫硫合金量子點溶液和待測樣品溶液組成腎上腺素檢測體系，使用熒光光度計檢測其熒光強度，檢測體系的熒光強度隨檢測體系中腎上腺素濃度的增大而下降，即熒光強度呈現(xiàn)出線性猝滅關系；對比標準曲線，即得到檢測體系中腎上腺素的濃度，利用銅鋅錫硫合金量子點定量檢測腎上腺素在0.1-50μM的范圍內(nèi)熒光呈線性猝滅關系，線性方程為：y＝736.684-4.620x，擬合度R²為0.966，最低檢出限為38nM(nmol/L)，y為檢測體系的熒光強度，x為檢測體系中腎上腺素的濃度。

在上述檢測方法中，由200μL PBS緩沖溶液、200μL銅鋅錫硫合金量子點溶液和40μL待測樣品溶液，并使用高純水定容為4ml，形成檢測體系，在檢測體系中銅鋅錫硫合金量子點的濃度為1mmol/L。