[發(fā)明專利]一種用于鈣離子檢測的生物質(zhì)纖維熒光探針的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910595898.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110220879B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧麒麟;陳勤;冉琳琳;陳世超;楊繁;周榮;李永貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 閩江學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 修斯文;蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開了一種用于鈣離子檢測的生物質(zhì)纖維熒光探針的制備方法，其以竹纖維為原料制備羧基化纖維素，以殼聚糖為原料制備氨基量子點(diǎn)，將兩者混合形成牢固的共價(jià)鍵結(jié)合，并以天然植物提取物——鞣酸作為“橋梁”，在羧基化纖維素和氨基量子點(diǎn)之間構(gòu)建非共價(jià)鍵結(jié)合，從而最終通過共價(jià)鍵和非共價(jià)鍵協(xié)同作用構(gòu)建高強(qiáng)度生物質(zhì)纖維熒光探針。本發(fā)明工藝簡單，操作簡便，原料來源豐富、安全性高，制備的生物質(zhì)纖維熒光探針力學(xué)性能好，對(duì)鈣離子具有高靈敏性和高選擇性檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬離子檢測領(lǐng)域，具體涉及一種用于鈣離子檢測的生物質(zhì)纖維熒光探針的制備方法。

背景技術(shù)

鈣是人體需要的營養(yǎng)元素之一，人體內(nèi)Ca²⁺過少會(huì)引起骨質(zhì)疏松等疾病，Ca²⁺過多會(huì)引起腸胃不適等癥狀；工業(yè)用水中Ca²⁺含量過高會(huì)導(dǎo)致不溶性礦物沉積，降低熱量傳導(dǎo)效率，易產(chǎn)生鍋垢，引起鍋爐爆炸，因此，準(zhǔn)確檢測水中Ca²⁺含量十分有必要。目前水中Ca²⁺的檢測主要借助于電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜、吸收/發(fā)射光譜、離子光譜等，不僅對(duì)儀器有較高的要求，而且需要專業(yè)技術(shù)人員才能操作，同時(shí)檢測設(shè)備昂貴，檢測成本高，而且樣品前處理過程復(fù)雜，耗時(shí)多，工序繁雜。

熒光探針作為一種新型的檢測試劑，緣于其靈敏度高、成本低、選擇性好、試樣處理簡單、檢測速度快、可實(shí)時(shí)檢測、操作方便的特點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，在離子檢測、傳感檢測、生物成像等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。熒光探針用于金屬離子的檢測具有其他檢測方法無法比擬的優(yōu)勢(shì)，其可以通過檢測熒光強(qiáng)度的大小直觀體現(xiàn)金屬離子的存在和濃度，靈敏度高、選擇性好。

目前，以可再生、可降解的生物質(zhì)纖維如明膠、殼聚糖、纖維素、海藻酸鹽等為載體，以碳量子點(diǎn)、有機(jī)染料、熒光染料等為熒光物質(zhì)制備熒光探針已成為熒光探針的發(fā)展方向。但是，這種由生物質(zhì)纖維制備的熒光探針強(qiáng)度較低，目前用于檢測鈣離子的熒光探針很少。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有鈣離子檢測方法的不足，提供了一種用于鈣離子檢測的生物質(zhì)纖維熒光探針的制備方法。本發(fā)明工藝簡單，操作簡便，原料來源豐富、價(jià)格便宜、安全性高，制備的生物質(zhì)纖維熒光探針力學(xué)強(qiáng)度高，對(duì)鈣離子具有高靈敏性和高選擇性檢測。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于鈣離子檢測的生物質(zhì)纖維熒光探針的制備方法，其包括以下步驟：

（1）按固液比1g:10mL-1g:50mL將竹纖維加入到1-5mol/L的酒石酸溶液中，置于水熱反應(yīng)釜中，于80-110℃水熱反應(yīng)2-5h，使纖維素表面接枝形成羧基化纖維素，離心洗滌后加水配制成濃度2wt%的羧基化纖維素懸浮液；

（2）配制濃度為1wt%-5wt%的殼聚糖溶液，移入高壓反應(yīng)釜中，在隔絕空氣的條件下于200-250℃反應(yīng)8-20h，反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行透析、濃縮，得到氨基量子點(diǎn)；

（3）將步驟（1）所得羧基化纖維素懸浮液與步驟（2）所得氨基量子點(diǎn)室溫下攪拌反應(yīng)10min，然后經(jīng)超聲分散成為均一的懸浮液，再加入該懸浮液重量0.5%-2%的鞣酸，80℃攪拌反應(yīng)1h，得到所述生物質(zhì)纖維熒光探針。

步驟（3）中羧基化纖維素懸浮液與氨基量子點(diǎn)的質(zhì)量比為1:1-3:1。

將所得生物質(zhì)纖維熒光探針配成0.1mg/mL-1mg/mL的水溶液，可用于Ca²⁺的檢測，其對(duì)Ca²⁺的熒光響應(yīng)信號(hào)為熒光猝滅。