[發明專利]快速檢測銅離子的熒光探針及其定量分析方法

在審

• 申請號: 201810813545.2
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109187447A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 劉麗;彭茂民;夏虹
• 申請（專利權）人: 湖北省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;C08K3/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發明公開了快速檢測銅離子的熒光探針，主要組成為磁性殼聚糖與量子點的復合物；其中，磁性殼聚糖與量子點的摩爾比為0.5/1～0.2/1；所述熒光探針快速檢測銅離子的定量分析方法，如下步驟：向銅離子水溶液中加入定量的熒光探針，利用熒光分光光度計測定發射光譜，總結歸納熒光強度與銅離子濃度的關系，繪制標準曲線；向待測銅離子溶液中定量滴加熒光探針水溶液，然后測定其熒光強度，根據標準曲線，計算出待測溶液中的銅離子濃度。本發明將磁性殼聚糖/量子點用于銅離子熒光檢測，一方面，利用磁性殼聚糖實現對銅離子的吸附富集，另一方面，利用銅離子對量子點的熒光猝滅作用實現對銅離子的檢測，檢測靈敏度高，檢出限低。

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，具體涉及一種快速檢測銅離子的熒光探針及其定量分析方法。

背景技術

銅是生物體所必須的微量元素之一，其濃度高低直接影響人們的健康。傳統的用于檢測銅離子的方法主要有原子吸收光譜法、電感耦合等離子體發射光譜法和伏安法等。這些方法靈敏度高、選擇性好，但所用儀器昂貴、需要經驗豐富的技術人員來操作，使用具有一定的局限性。與傳統檢測方法相比，熒光法操作簡便，同時具有熒光壽命、熒光量子產率、激發、發射波長及強度等多個檢測參數，其靈敏度高，成本低，適合作為銅離子檢測方法的發展方向。

熒光探針通常由受體、具備傳遞作用的連接分子和熒光團三部分組成，最普遍的方法是將熒光團與受體共價連結在一起，此方法可實現金屬離子的特異性結合檢測。目前報道的銅離子熒光探針主要有席夫堿類、香豆素衍生物類和量子點類等，但是這類熒光探針多在有機溶劑中使用，限制了探針分子的實際應用。以量子點為例，金屬有機相合成法制備的量子點分散性、穩定性都較好，不容易聚集，但是所用原料成本高，操作復雜，實驗條件不易控制，得到的量子點具有疏水性，需要進行繁瑣復雜的后處理環節，使其轉變為親水性才能應用。因此，急需研發不受溶劑極性影響的熒光探針。水相合成法制備的水溶性量子點正好迎合了這一要求。一方面，制得的親水性量子點可直接與生物大分子結合，且表面電荷和表面性質可控，很容易在其表面引入各種功能基團，在應用中更加靈活。另一方面，量子點可以通過改變粒徑獲得不同的發光性能；較大的斯托克斯位移可回避背景熒光的干擾；其光穩定性強，抗光漂白能力強，上述優點使之構建的熒光探針得到了長足發展。目前，廣泛報道的量子點熒光探針主要是鎘類量子點，由于鎘類量子點本身具有生物毒性，鎘的釋放會導致嚴重的環境問題，鋅類量子點更接近“綠色環?！钡囊?。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足而提供一種快速檢測銅離子的熒光探針及其定量分析方法和應用，能夠實現對銅離子的檢測，選擇性好，檢出限低，且經處理后可重復使用。

本發明為解決上述提出的技術問題，所采用的技術方案為：

一種快速檢測銅離子的熒光探針，它是主要組成為磁性殼聚糖與量子點的復合物，簡稱磁性殼聚糖/量子點；其中，磁性殼聚糖與量子點的摩爾比為0.5/1～0.2/1。

按上述方案，所述磁性殼聚糖由Fe₃O₄和殼聚糖組成，Fe³⁺與殼聚糖的質量比為1/3～2/1；所述量子點為ZnSe，Zn²⁺和Se^2-的摩爾比為0.5/1～2/1。

上述熒光探針能夠用來快速識別待測溶液中是否含有銅離子，若待測溶液中加入熒光探針前后，熒光強度產生變化，則待測溶液中含有銅離子。

在上述基礎上，本發明還提供一種快速檢測銅離子的定量分析方法。該定量分析方法主要包括如下步驟：

1)配制銅離子的標準溶液；

2)配制熒光探針水溶液；