[發(fā)明專利]一種檢測銅離子的比率熒光探針制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911063152.5
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN111040757A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佘遠(yuǎn)斌;孟清君;付海燕;胡瑛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09K11/88;G01N21/64
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

本發(fā)明公開了一種檢測銅離子的比率熒光探針制備方法及其應(yīng)用；所述方法具體為：首先，將乙二胺和檸檬酸通過一步水熱法制得水溶性CQDs，將其作為參比熒光團(tuán)。然后，通過回流法，控制反應(yīng)中水合氯化鎘、亞碲酸鈉、谷胱甘肽、二水合檸檬酸三鈉和硼氫化鈉的摩爾比為1∶0.06∶1.02∶2.13∶8.28，合成GSH@CdTe QDs，將其作為該比率熒光探針的檢測熒光團(tuán)。最后，將CQDs和GSH@CdTe QDs直接混合在一起，制備成CQDs/GSH@CdTe QDs比率熒光探針。在最佳條件下，將制備的比率熒光探針基于熒光猝滅法對銅離子進(jìn)行定量檢測。本發(fā)明的比率熒光探針對銅離子的檢測限低至0.35nM，在銅離子檢測分析中具有很大的應(yīng)用潛力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熒光傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種檢測銅離子的比率熒光探針制備方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

銅是生物生長必需的微量元素，然而銅過量卻會對生物體造成嚴(yán)重的損害。由于銅離子具有高蓄積性、易遷移性、持久性等特性，工業(yè)、農(nóng)業(yè)中含銅廢料的違規(guī)排放造成了水和土壤中的銅含量超標(biāo)。目前重金屬檢測已經(jīng)有了很多經(jīng)典的方法，如原子吸收光譜法(AAS)，原子發(fā)射光譜法(AES)，冷原子熒光光譜法(CV-AFS)，電感耦合等離子體-質(zhì)譜(ICPMS)和質(zhì)譜(MS)等檢測方法。這些方法具有靈敏度高、選擇性好的優(yōu)點，但是，不可忽視的是，這些檢測方法不僅耗時耗力，還需要昂貴的儀器。因此，迫切需要尋找一種簡便、快速、靈敏、低廉可現(xiàn)場檢測銅離子的方法。

量子點納米材料具有量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)，表現(xiàn)出獨特的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和化學(xué)特性，基于納米材料的傳感器為特定目標(biāo)的快速和低成本檢測提供了一種極具吸引力的新型分析方式。然而，在基于量子點的熒光傳感分析中，單一的熒光強(qiáng)度變化信號容易受到儀器的精度及穩(wěn)定性、背景噪聲和熒光探針濃度的干擾。比率熒光探針可同時測量兩個熒光峰，通過兩個良好分辨的發(fā)射峰處的熒光強(qiáng)度比，對環(huán)境的影響起到內(nèi)置校正的自校準(zhǔn)作用，可有效消除光源波動，背景吸收等外部干擾，成為研究的熱點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于公開一種成本低、選擇性和靈敏度高的比率熒光探針的制備方法，以及將制備的比率熒光探針用于銅離子檢測。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種用于檢測銅離子的CQDs/GSH@CdTe QDs比率熒光探針的制備方法，具體步驟如下：

1)合成碳量子點CQDs：將檸檬酸和乙二胺以質(zhì)量體積比(g∶mL)為1∶1～3，于150℃～200℃下水熱反應(yīng)6～18h，將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行離心、透析得到CQDs，其中乙二胺和水的體積比為1∶20，然后用超純水稀釋10⁴倍后于4℃冰箱中冷藏保存，備用；

2)合成谷胱甘肽修飾的碲化鎘量子點GSH@CdTe QDs：將水合氯化鎘CdCl₃·2.5H₂O溶于100mL水中，在轉(zhuǎn)速為1000rpm的磁力攪拌下加入二水合檸檬酸三鈉，隨后加入谷胱甘肽、亞碲酸鈉和硼氫化鈉，水合氯化鎘、亞碲酸鈉、谷胱甘肽、二水合檸檬酸三鈉和硼氫化鈉的摩爾比為1∶0.06∶1.02∶2.13∶8.28，在50℃～150℃下回流反應(yīng)5～20h得到產(chǎn)物GSH@CdTeQDs，然后進(jìn)行離心、透析，所得GSH@CdTe QDs用超純水稀釋10倍后于4℃冰箱中冷藏保存，備用；

3)制備CQDs/GSH@CdTe QDs比率熒光探針：取步驟1)和步驟2)所制備的CQDs和GSH@CdTe QDs按照體積比為1∶1～5直接混合在一起得到CQDs/GSH@CdTe QDs溶液，所述CQDs和GSH@CdTe QDs的總體積為900μL，最后向CQDs/GSH@CdTe QDs比率熒光探針中加入9100μL超純水，置于4℃冰箱中冷藏保存。

進(jìn)一步地，步驟1)所述水熱反應(yīng)溫度為180℃，反應(yīng)時間為6h，步驟1)和步驟2)所述的離心時間為15min，離心轉(zhuǎn)速為4000rpm。