[發明專利]一種基于樹形分子的量子點熒光強度增強方法

在審

• 申請號: 201711264498.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107936943A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 曹玉娟;林觀芳;朱德斌;郭慢麗
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/56;C09K11/88
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及熒光分析技術領域，具體涉及一種利用樹形分子實現不同發射波長的兩種量子點的熒光強度相互增強的方法。

背景技術

量子點又稱半導體納米微晶粒，其具有寬激發光譜、發射波長可控等特點。通過調節量子點尺寸可以改變熒光波長，或多個發射波長同時檢測不同物質。同時，量子點具備發光效率高、光穩定性好以及不易光漂白等諸多優點，在生物標記、熒光分析檢測等領域具有廣泛的應用前景。

但是，生物樣品濃度低、熒光較弱，當量子點用于生物檢測時，為了提高檢測的靈敏度，必須增強其熒光強度；由于量子點尺寸小，表面能較高，制備過程中易發生團聚，因此，如何改進量子點制備方法，減少量子點團聚并提高其熒光強度和穩定性，是量子點應用和推廣的關鍵問題。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提供了一種基于樹形分子的量子點熒光強度增強方法。

所述基于樹形分子的量子點熒光強度增強方法通過如下技術方案實現：

一種基于樹形分子的量子點熒光強度增強方法，包括如下步驟：

(一)利用樹形分子為穩定劑合成第一量子點；

(二)以其他穩定劑合成發射波長不同的第二量子點；

(三)將兩種量子點混合，通過調控其摩爾比實現不同波長量子點熒光相互增強。

優選的，所述第一量子點的制備包括如下的步驟：

(1)向濃度為1.0×10^-4mol/L樹形分子溶液中加入1.0×10^-3mol/L的Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺或Cu²⁺等金屬離子溶液，Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺或Cu²⁺離子與樹形分子摩爾比為(1-20):1，溶液的pH為6.8-7.2，超聲處理1-3h后，室溫攪拌使Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺或Cu²⁺離子與樹形分子配位平衡，得到金屬離子與樹形分子的絡合溶液；

(2)向步驟(1)的溶液中加入與金屬離子摩爾數相等的S^2-、Se^2-、或Te^2-離子溶液，在0-10℃反應1-3h制得樹形分子包裹的量子點溶液，透析純化，低溫保存。

優選的，所述步驟(1)中的樹形分子的內核為乙二胺、丙烯腈、胱胺二鹽酸鹽或三乙醇胺。

優選的，所述步驟(1)中的樹形分子為4代以上的球形分子，其樹杈結構上具有氨基；所述樹形分子的末端基團為氨基、羧基、羥基或酯基。

優選的，所述步驟(1)和步驟(2)中的金屬離子溶液采用甲醇、水或兩者的混合溶液。

優選的，所述第二量子點的制備包括如下的步驟：

(1)Zn²⁺、Cd²⁺或Hg²⁺作為陽離子前驅體溶液，Se^2-、Te^2-或S^2-作為陰離子前驅體溶液；

(2)加入巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙醇、巰基乙胺、谷胱甘肽、半胱氨酸、硫脲或硫普羅寧等常見穩定劑，調節pH，加熱回流前驅體混合溶液制備量子點。

優選的，所述步驟(三)具體包括如下的步驟：

取一定體積的第一量子點和第二量子點，使兩種量子點的摩爾比在(0.1-50):1，去離子水定容至相同體積。

本發明是一種基于樹形分子的量子點熒光強度增強方法，主要放大了量子點的熒光信號，具有以下特點；利用樹形分子的內空腔合成量子點，一個樹形分子可以容納多個量子點，放大了單一量子點的熒光信號；利用樹形分子的枝杈結構，可以減少量子點自碰撞能量損失，增強量子點的熒光強度；利用樹形分子作穩定劑合成的量子點，尺寸均勻、分散性好，通過調節金屬離子與樹形分子的摩爾比，可以有效控制量子點的尺寸，實現量子點發射波長的可調可控；利用樹形分子合成的量子點，表面帶有大量的官能團，能夠外接多種物質，并且樹形分子生物兼容性好，可以將其合成的量子點應用于生物領域；利用樹形分子合成的一種量子點，與其他穩定劑合成的另一種量子點混合，通過控制混合的摩爾比，達到不同波長量子點熒光相互增強的效果；本發明的兩種量子點可以設計成雙探針，用于同時檢測兩種物質。

附圖說明

圖1是本發明提供的原理圖。