[發明專利]基于偶氮苯-量子點的熒光探針及制備方法以及其在分子開關型熒光傳感器中的應用

在審

• 申請號: 201911064704.4
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN111004621A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 李楠;薛巍;陳浩凌;張美瑩;査勇超;牟宗霞;周平
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;C09K11/88;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;C09K11/00;G01N21/64
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉瑜

本發明公開了一種基于偶氮苯?量子點的熒光探針及制備方法以及其在分子開關型熒光傳感器中的應用。該熒光探針的制備方法包括如下步驟：(A)將量子點溶于CHCl₃溶液中，然后加入乙二胺溶液混合均勻，得到混合溶液II；(B)將偶氮苯化合物與3?巰基丙酸加入到H₂O/DMSO溶液中混合均勻，得到混合溶液III；(C)將混合溶液II和III混合后進行反應，獲得所述的熒光探針。基于該熒光探針與連二亞硫酸離子引起的還原反應、與次氯酸離子引起的氧化反應以及與偶氮還原酶引起的酶促反應，開發了分子開關型熒光傳感器，能夠靈敏準確地檢測連二亞硫酸離子、次氯酸離子和偶氮還原酶，可用于檢測多種化學生物分析物。

技術領域

本發明屬于化學分子合成、熒光探針設計和生物化學檢測領域，特別涉及一種基于偶氮苯-量子點的熒光探針及制備方法以及其在分子開關型熒光傳感器中的應用。

背景技術

熒光傳感是一種靈敏、快速且可靠的分析手段，根據分子間相互作用的化學信息轉變為對熒光信號的影響(如熒光增強或者猝滅、熒光特征峰位置的移動、熒光壽命的變更和熒光偏振的改變等)，對物質進行定性或定量分析。因其具有靈敏度高、檢測限低、操作簡便、設備低廉等特點而成為近期化學和生物分析領域的研究熱點。

熒光傳感中執行這種轉變過程的物質被稱為熒光傳感探針，其可以是分子，也可以是聚集體、配位聚合物、納米粒子等。半導體量子點(semiconductor quantum dots，QDs)由于具有發光波長可調，熒光量子產率高，不易光漂白和化學穩定性好等優點，是新興的一類優良熒光傳感探針，在納米電子學、光學，和生命科學等方面有著重要的應用前景，其制備和應用受到人們廣泛重視。QDs作為熒光探針，其熒光量子產率(熒光強度)受缺電子性或富電子性較強化合物作用時產生光致電子轉移(photo-induced electron transfer，PET)的影響。光誘導電子轉移(PET)是一種重要的光物理過程，基于熒光發射強度對PET過程的依賴性以及對PET過程的調控，可以設計制備一系列對分析物具有不同響應行為的開關型熒光傳感器。例如，在設計時根據熒光基團的電性，選擇與之電性相反的化合物作用以促進PET發生。在QDs表面上修飾上缺電子性基團，發生PET從而引起熒光強度的淬滅，利用分析物作用去除QDs表面上的熒光淬滅基團，切斷PET發生途徑能夠使得QDs的熒光恢復，通過熒光“關-開”(off-on)的變化反應分析物。依據以有熒光(開)還是以無熒光(關)方式顯示被檢測物質的存在,可將開關型熒光傳感器分為“關-開”(off-on)型和“開-關”(on-off)型兩大類。相比于一般的熒光傳感器，開關型熒光傳感器具有響應快速、使用方便等特點，近年來其已經成為光學傳感器研究的一個熱門領域。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種基于偶氮苯-量子點的熒光探針的制備方法。

本發明的另一目的在于提供所述方法制備得到的基于偶氮苯-量子點的熒光探針。

本發明的又一目的在于提供所述基于偶氮苯-量子點的熒光探針在分子開關型熒光傳感器中的應用。

本發明的再一目的在于提供一種利用所述的開關型熒光傳感器檢測生化分析物的方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種基于偶氮苯-量子點的熒光探針的制備方法，包括如下步驟：

(A)將量子點溶于CHCl₃溶液中，然后加入乙二胺(EDA)溶液，攪拌混合均勻，得到混合溶液II；

(B)將偶氮苯化合物與3-巰基丙酸(MPA)加入到H₂O/DMSO溶液中，攪拌混合均勻，得到混合溶液III；其中，偶氮苯化合物為雙[4,4'-(二硫代苯基偶氮)-1,3-苯二胺](Bis[4,4’-(dithiophenyl azo)-1,3-benzenediamine，DTPABDA]；