[發明專利]基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針及其制備方法

有效

• 申請號: 201911233090.8
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN111117608B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 弓曉娟;吳壯壯;劉洋;宋勝梅;董川
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C09K11/65
• 分類號: C09K11/65;B82Y20/00;B82Y40/00;G01N21/64
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 翟沖燕

本發明屬熒光探針技術領域，提供一種基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針及其制備方法。以鄰苯二胺和對氨基苯甲酸為底物通過水熱法合成碳量子點C?dots，旋蒸、離心、冷凍干燥得熒光探針C?dots固體粉末。C?dots對pH敏感，pH為酸性時，C?dots的熒光減弱；pH為堿性時，C?dots的熒光增強。基于此，將C?dots用于氨基酸類別檢測。酸性氨基酸加入時C?dots熒光逐漸減弱，堿性氨基酸時C?dots熒光逐漸增強，C?dots可用于酸性和堿性氨基酸檢測。該方法操作簡單、選擇性好、靈敏度高，檢測快速，無需昂貴的儀器設備，檢測成本低，可用于酸性和堿性氨基酸定性區分檢測。

技術領域

本發明屬于熒光探針技術領域，具體涉及一種基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針及其制備方法。

背景技術

氨基酸（amino acid）是構建生物機體的眾多生物活性大分子之一，是構建細胞、修復組織的基礎材料。人體中最常見的氨基酸有甘氨酸（Gly）、丙氨酸（Ala）、纈氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、脯氨酸（Pro）、色氨酸（Trp）、絲氨酸（Ser）、酪氨酸（Tyr）、半胱氨酸（Cys）、甲硫氨酸（Met）、天冬酰胺（Asn）、谷氨酰胺（Gln）、蘇氨酸（Thr）、天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）和組氨酸（His）。根據氨基酸表面所含官能團的差異，上述氨基酸可分為：中性氨基酸、酸性氨基酸和堿性氨基酸。老年人體內缺乏氨基酸或氨基酸失衡，將加速細胞退化和衰老，導致抵抗力下降，心、腦、肝、腎、胃腸功能紊亂，還易引起老年性疾病，如記憶力減退、視力下降、反應遲緩，甚至引起老年癡呆癥等。成年人體內缺乏氨基酸或氨基酸失衡會導致食欲減退、體重下降、生長停滯、腎臟肥大、肝臟纖維化、抵抗疾病能力差、貧血等生理病癥。兒童體內缺乏氨基酸或氨基酸失衡會影響機體對鈣的吸收，導致生長緩慢、發育不良、智力低下。因此開發一種檢測氨基酸的方法尤為重要。

目前已報道的檢測氨基酸的方法有：毛細管電泳法（CE）、高效液相色譜法（HPLC）、分光光度法（SP）、電化學法、免疫分析法、熒光法等。熒光法因其操作簡單、選擇性好、靈敏度高等優點被廣泛應用于氨基酸的檢測。

碳量子點作為近十幾年來新興的碳納米材料，在傳感器、生物成像、藥物傳遞、光催化劑、發光等領域展現出巨大的應用潛力。碳量子點被用于構建化學與生物傳感器，用于檢測pH、金屬離子、氨基酸、藥物等。同時，碳量子點已成為新一代生物顯像用熒光試劑，用于活細胞、小鼠和斑馬魚成像。以碳量子點為基礎，通過熒光增強或猝滅的方法，發展一種高效、快速、定量檢測氨基酸的方法具有重要的意義和廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針及其制備方法。

本發明由如下技術方案實現的：一種基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針，以鄰苯二胺和對氨基苯甲酸為底物通過水熱法合成碳量子點C-dots，通過旋蒸、離心、冷凍干燥得到C-dots固體粉末，即為基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針。

制備所述的基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針的方法，具體步驟如下：

（1）準確稱量0.05 g鄰苯二胺和0.05 g對氨基苯甲酸于燒杯中，向其中加入10 mL無水乙醇，200W超聲10 min完全溶解后，將混合液轉移至100 mL聚四氟乙烯內襯內，組裝好反應釜并置于烘箱中，在180℃下反應12 h；

（2）反應完成后，待反應釜冷卻至室溫，旋蒸除去溶液中的無水乙醇，向其中加入10 mL二次水，200W超聲10 min充分分散，在8000轉/分下離心10分鐘，上清液冷凍干燥，即得C-dots固體粉末。

所述的基于碳量子點熒光猝滅或增強法定量檢測酸性或堿性氨基酸的熒光探針進行pH值檢測的方法，具體步驟為：