[發明專利]一種熒光-紫外雙信號模式的青霉胺探針及其應用

有效

• 申請號: 201711130532.7
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107748153B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 王素華;葛宏偉;張奎;岳季;余歡;孫聰明
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/31
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

本發明屬于抗生素檢測技術領域，特別涉及一種熒光?紫外雙信號模式的青霉胺探針及其應用。該探針基于熒光?紫外雙信號模式構建，主要包括以下步驟：(1)合成藍色熒光碳量子點，(2)制備金納米粒子溶液，(3)制備探針。探針由碳點和金納米組成，金納米粒子能將熒光猝滅。加入待測樣品后，碳點熒光恢復，發生由弱到強的熒光變化，金納米粒子顏色由紅色逐漸變為藍色，從而實現對待檢液的定性和定量檢測。本發明同現有技術相比，具有良好的選擇性且過程可視，線性檢測范圍為0.4?1.8μM，無需復雜設備，操作簡單。

技術領域

本發明屬于抗生素檢測技術領域，特別涉及一種熒光-紫外雙信號模式的青霉胺探針及其應用。

背景技術

由于抗生素濫用或者使用不當，其在人體及環境中的殘留問題已經引起了人們的關注。青霉胺是一種巰基化合物，對金屬離子有強的絡合作用，同時也是β-內酰胺類(青霉素類)的代謝產物。青霉胺的含量會直接影響其藥物作用，甚至引起副作用。同時，青霉胺含量可以間接指示β-內酰胺類抗生素水平。因此，有必要開發一種便捷、精準的探針檢測青霉胺。

近些年來，基于納米材料的光學分析提供了一種可視化和精確的分析方法。Rao等人建立了熒光-紫外雙信號探針檢測魚精蛋白的方法(Hanbing Rao，Hongwei Ge，Xianxiang Wang，Zhaoyi Zhang，Xin Liu，Yan Yang，Yaqin Liu，WeiLiu，Ping Zou，Yanying Wang，Microchimical Acta，2017，3017–3025)。在此體系中，碳量子點和金納米粒子構成了雙信號探針。金納米粒子可以猝滅碳量子點熒光，又可以被魚精蛋白團聚。在這個過程中，熒光信號和紫外信號用于魚精蛋白分析。

熒光–紫外雙信號探針為生物探針設計提供了新的思路。與單信號探針相比，多信號探針可以同時提供多種信號，使測試結果更準確。雙信號探針一般含有熒光指示材料和紫外指示材料，紫外指示材料同時作為熒光猝滅劑。

近幾年，研究人員發展了許多青霉胺的分析方法，比如，液相色譜和電化學分析，但這些方法都需要經過提取、純化、濃縮等預處理過程，而且所用檢測儀器專一、價格昂貴。本發明針對現有技術的不足，旨在提供一種檢測青霉胺的雙信號探針的制備方法，并初步將其應用于水體尿液中青霉胺分析，所要解決的技術問題利用量子點的光學性質性質和青霉胺在一定pH對金納米粒子的團聚特性實現檢測青霉胺的方法。

發明內容

一種熒光-紫外雙信號模式的青霉胺探針，該探針基于熒光-紫外雙信號模式構建，包括以下步驟：

(1)合成藍色熒光碳量子點：將0.1-1.0g檸檬酸和0.5-1mL的氨水或0.2-1g的乙二胺溶解于5-30mL去離子水，形成前軀體溶液，對前軀體溶液進行高溫處理，降至室溫后離心分離，取上清液，備用；

(2)制備金納米粒子溶液：將1-2mL質量濃度為1％的氯金酸溶液溶于50mL去離子水，磁力攪拌混合，在攪拌條件下，將溶液加熱至沸騰；隨后，將1-2mL質量濃度為1％的檸檬酸三鈉溶液快速到加入沸騰的HAuCl₄·3H₂O溶液，反應5-20min；反應完畢后，停止加熱，繼續攪拌，待溶液冷卻至室溫后，過濾，得到酒紅色的金納米粒子溶液，將其保存在溫度設置為4℃冰箱里，待用。

(3)制備比率熒光探針：將步驟(1)和步驟(2)的產物，按照0.01：600～0.1：600的體積比混合，得到所需的雙信號模式探針。

步驟(1)中，所述熒光量子點除碳量子點外還可改為硅量子點，熒光激發波長350-400nm，發射波長440-530nm。

步驟(1)中，所述高溫處理溫度為160℃，處理時間為6h。

步驟(2)中，所述的金納米粒子為紫外吸收波長在500-540nm的納米粒子，優選檸檬酸修飾的金納米粒子。