[發明專利]雙發射比色熒光納米微球制備方法及其細菌檢測的應用

有效

• 申請號: 201811491801.7
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109490269B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 林權;宋善良;王傳洗;趙月;趙玥琪;劉厚;楊柏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種應用于pH比色檢測探針的雙發射比色熒光納米微球，其特征在于：這是一種基于銅納米簇的Cu NCs-SiO₂@CDs納米微球，呈現雙熒光發射的功能，在一個激發波長的光照射下，能夠發出兩個不同波長的熒光發射峰，具有紅/藍雙熒光發射的特點；而且針對環境變化，兩種熒光可以產生不同的響應性質，即pH的變化會引起紅色熒光的熒光強度發生變化，同時藍色熒光的熒光強度不發生變化，這樣不同強度的紅色與藍色的疊加，獲得的復合熒光顏色可以從紅色、橙色、黃色、綠色、青色到藍色的顏色變化，這樣獲得智能化的比色熒光效果。

2.如權利要求1所述的納米微球，其特征在于：所述的Cu NCs-SiO₂@CDs納米微球同時負載了藍色熒光碳點CDs，和紅色熒光銅納米簇Cu NCs，獲得雙熒光發射納米材料；其對于pH具有特殊敏感性，當pH值從4.0-7.2逐漸升高每變化0.2個單位時，納米微球的熒光會呈現從紅色、橙色、黃色、綠色、青色到藍色的顏色變化；可以實現通過比色法可視化檢測pH值。

3.如權利要求1或2所述的納米微球的制備方法，其特征在于：（1）藍色熒光碳點（CDs）具體合成方法如下：將水溶性的含碳化合物A和含有-NH₂基團的化合物B，按摩爾比為1~10:1溶解在含碳化合物A的質量8~15倍的去離子水中；然后將混合溶液加入到特氟龍反應釜中，加熱到60~300 ℃反應2~10 h，反應結束后，自然冷卻至室溫；獲得的產品為棕黑色透明溶液，然后通過滲析處理，除去未反應的小分子，最終得到碳量子點黃色水溶液，冷凍干燥后得到純化的淡黃色CDs粉末，將其分散在去離子水中制備濃度為10 mg/mL的CDs溶液，并在4 ℃下避光儲存備用；

（2）藍色熒光SiO₂@CDs的制備方法如下：首先，將步驟（1）得到的CDs溶液5-30 mL加入到1000mL反應燒瓶中，加入1-10 mL原硅酸四乙酯（TEOS），5-15 mL氨水、乙二胺和/或三乙胺的弱堿，和100-300 mL甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇和/或丁醇混合均勻，通入氮氣，混合溶液進行機械攪拌1-3 h，然后用恒壓滴液漏斗三秒每滴緩慢滴加含有2-15 mL TEOS和3-10 mL乙醇的混合溶液；滴加完后，繼續攪拌10-50 h，然后用HCl水溶液將體系的pH調節至3-6，結束反應；離心得到固體后分別用水和乙醇洗滌，在1000-8000 rpm離心2-10 min，固體物質干燥即獲得SiO₂@CDs納米微球粉末，納米微球粒徑是100-1000nm，尺寸均勻；將其配置成10-50 mg/mL不同濃度的溶液避光低溫保存備用；

（3）紅色熒光Cu NCs的制備方法如下：在劇烈攪拌下，將100 mM的水溶性銅化合物，用去離子水制備成20-60 μL水溶液，加入含有5-30 mM的青霉胺（DPA）的水溶液2-10 mL，通入氮氣攪拌反應5-20 min，產生淺黃色懸濁溶液，離心得到固體用去離子水洗滌3次，產物即為Cu NCs，其在UV紫外燈照射下顯示紅色熒光；將其配置成10 mg/mL的溶液避光低溫保存備用；

（4）雙熒光發射Cu NCs-SiO₂@CDs的制備方法如下：將步驟3制備的Cu NCs溶液，加入步驟2制備的濃度為10-50 mg/mL，體積1-5 mL的SiO₂@CDs溶液，室溫下充分攪拌1-8 h；然后在3000-10000 rpm轉速下離心5-30 min，收集沉淀物，用去離子水洗滌三次，將產物配置成20 mg/mL的溶液避光低溫保存備用。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于：雙發射比色熒光納米微球的制備是采用自組裝方法原位合成的具有藍色/紅色熒光的雙發射納米微球。

5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于：含碳化合物A，具體為：葡萄糖、果糖、蔗糖、殼聚糖、乳酸、檸檬酸、纖維素、苯酚、間苯二胺、對苯二甲酸、三聚氰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯基亞胺或柚子皮。