[發明專利]一種異硫氰酸熒光素修飾的聚多巴胺復合材料制備及應用

有效

• 申請號: 201710599669.0
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107228851B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 唐業倉;梁楚珩;王靜怡;蔣文君;柯闖寶
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

本發明公開了一種異硫氰酸熒光素修飾的聚多巴胺PDA?FITC復合材料作為熒光探針，并用這種探針對Au³⁺離子濃度進行測定，其原理基于聚多巴胺中的酚羥基能夠將Au³⁺還原成金納米粒子，通過熒光共振能量轉移FRET作用猝滅FITC的熒光，而其他離子對熒光素熒光沒有影響。該方法簡單快速，能夠實時檢測水環境、催化劑和納米材料合成中Au³⁺含量，有利于環境污染監測和控制以及合成材料的試劑種類和最佳用量。另外，PDA?FITC復合材料的熒光探針能夠長期穩定存在，光學穩定性好；檢測方法簡單、靈敏度高、選擇性好、檢測結果準確可靠，且成本低廉，不涉及昂貴的化學試劑、儀器和有毒有害化學試劑，綠色環保。

技術領域

本發明屬于復合材料的熒光檢測技術領域，具體涉及一種異硫氰酸熒光素修飾的聚多巴胺復合材料的制備方法及應用。

背景技術

近幾十年來，金以催化劑、藥物和納米材料的形式被廣泛應用于化學、醫學和生物學領域，與此同時，也有部分金離子通過廢水的形式被排放到環境中。而研究證明Au³⁺能引起肝臟、腎臟以及外圍神經系統的損害，當Au³⁺濃度在10-15μM時，能引起凝集反應和紅細胞溶血，金離子濃度大于200μM會產生劇毒作用。因此發展用于細胞成像和環境監測Au³⁺的選擇性熒光傳感器非常重要。

目前，金離子檢測的方法有原子吸收光譜、電子耦合質譜、電化學分析法等。盡管這些方法具有好的敏感性和選擇性，然而它們也有很大的不足，原子吸收光譜和電子耦合質譜存在嚴重的基體干擾，不能對金離子準確測定。一些檢測金離子的熒光傳感器被報道，但是探針需要經過相對復雜的有機合成，試劑昂貴，樣品處理過程比較耗時，檢測在有機相或者半水相中進行。由于含金廢液中金的含量多數較低，這些已合成的材料大多靈敏度不高，實用性不大。所以，發展一種低成本、高選擇性、綠色環保、檢測過程在水相中進行的檢測Au³⁺的方法非常必要。

多巴胺是一種生物神經遞質，能在溶解氧的堿性水溶液條件下發生氧化-聚合交聯反應形成聚多巴胺微球，通過改變如pH、時間等反應條件可以改變其粒徑的大小使得其在制備復合材料的過程中有較大的可控性能，其本身所具備的金屬離子螯合性能可以應用于金屬離子吸附和檢測。[d’Ischia,M.；Napolitano,A.；Pezzella,A.；Meredith,P.；Sarna,T.Angew.Chem.,Int.Ed.2009,48,3914.]有文獻報道將羅丹明B接枝在殼聚糖微球上，能通過熒光基團在AuCl^4-加入時引起的熒光強度變化實現AuCl^4-的檢測，殼聚糖本身帶有較多的正電荷，可以將溶液中的AuCl^4-通過靜電吸引的作用聚集，實現對AuCl^4-的痕量檢測與吸附。[Jinshui Liu,Wenxiu Liu,MeijiaoXu,Guoning Liu,Removal and sensitivedetection of Au3+ using regenerative rhodamine B–functionalized chitosannanoparticles,Chemical Engineering Journal,2014,257,299–308.]本發明在此研究基礎上，通過一步法將FITC與DA直接反應聚合，合成步驟簡單環保并且有很高的產率。通過在Au³⁺加入時引起的熒光強度變化實現Au³⁺的檢測，響應靈敏，操作便捷。

發明內容

針對以上不足，本發明提供了一種異硫氰酸熒光素修飾的聚多巴胺復合材料，并用該PDA-FITC復合材料作為熒光探針快速檢測三價金離子濃度，該PDA-FITC復合材料制備方法簡單，檢測金離子濃度方法快速，靈敏度高、選擇性好、檢測結果準確可靠，且成本低廉，綠色環保等。

本發明采取的技術方案為：一種異硫氰酸熒光素修飾的聚多巴胺復合材料的制備方法，包括如下步驟：