[發明專利]一種硅量子點/環糊精銅熒光簇及其制備方法和在檢測巰基化合物中應用

有效

• 申請號: 202010054240.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111187614B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 陶永新;邵帆;彭勇剛;汪媛;儲富強;秦勇;孔泳
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C09K11/02
• 分類號: C09K11/02;C09K11/59;B82Y20/00;B82Y40/00;G01N21/64
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明公開了一種硅量子點/環糊精銅熒光簇及其制備方法和在檢測巰基化合物中應用，首先采用一步法合成水溶性熒光含多氨基的硅量子點SiQDs?(NH₂)_n，再與β?環糊精銅Cu₂?β?CD配位自組裝，形成熒光簇SiQDs?(NH₂/Cu₂?β?CD)_n。SiQDs?(NH₂/Cu₂?β?CD)_n遇到巰基化合物后，熒光強度顯著增強，且熒光強度的增量與巰基化合物含量呈比例關系。因此，基于該熒光簇SiQDs?(NH₂/Cu₂?β?CD)_n可建立測定巰基化合物的熒光傳感器，該傳感器具有較寬的線性范圍和較低的檢測限，能實現對巰基化合物特異性檢測，其他常見離子和化合物幾乎不產生干擾。

技術領域

本發明屬于分析檢測技術領域，具體涉及一種硅量子點/環糊精銅熒光簇的制備方法及采用該熒光簇檢測巰基化合物。

背景技術

半胱氨酸是人體中一種重要的巰基氨基酸，有能力形成二硫鍵，有助于蛋白質結構構建和蛋白質折疊。食品工業中，半胱氨酸是良好的水果保鮮劑和食品添加劑。半胱氨酸衍生物谷胱甘肽也是一種巰基化合物，能消除人體自由基，可以提高人體免疫力，維護健康，抗衰老。因此精確測定半胱氨酸類巰基活性物質的含量具有現實意義。

對于巰基化合物的檢測常需要一些大型儀器，比如高效液相色譜、液質聯用、氣質聯用等，測量昂貴耗時。而熒光檢測方法操作方便，具有高靈敏度。目前已有使用熒光分析方法實現對半胱氨酸的檢測，Wang等制備了磷氮共摻雜的碳量子點(Sensors andActuators B-chemical,2018:1627-1634)，與金納米棒結合后發生熒光猝滅，Fe³⁺和H₂O₂產生的羥基自由基可誘導金納米棒腐蝕，導致碳量子點熒光恢復，加入半胱氨酸會抑制蝕刻進度，進而實現半胱氨酸的定量檢測，但該方法過程較復雜，涉及貴金屬，成本較高。Borghei等(Journal of Fluorescence,2017, 27(2):529-536)利用巰基和金屬的強作用力形成的Cys-CuNCs團簇，團簇熒光強度與半胱氨酸濃度密切相關，從而實現定量檢測半胱氨酸；但半胱氨酸在低濃度時量增熒光增強，但高濃度時量增熒光反而減弱，故不能連續檢測，應用受限。“基于鈣黃綠素-銅(Ⅱ)熒光體系測定乙酰半胱氨酸”，楊曉紅等利用二價銅離子能與鈣黃綠素配位，使體系的熒光強度降低，巰基與Cu²⁺的親和力強，可從鈣黃綠素-銅(Ⅱ)的絡合物中奪取銅離子而使鈣黃綠素游離出來，使鈣黃綠素游離出來熒光強度得以恢復，從而檢測乙酰半胱氨酸的濃度。目前采用黃綠素-銅 (Ⅱ)的絡合物或其它銅離子絡合物方法檢測巰基化合物時，銅離子會對測試結果直接干擾，另外銅離子還能與其它氨基酸形成絡合物，其它氨基酸也會對巰基化合物檢測結果產生干擾，限制其實際使用。

熒光分析方法中，熒光探針有著舉足輕重的作用。常用的有機熒光探針亮度低或光穩定性差，降低了熒光傳感器的靈敏度和穩定性，而半導體硅的量子點具有發光效率高、穩定性優越的特點，使得高性能的熒光傳感器成為可能性。利用硅量子點/環糊精銅自組裝形成熒光簇，熒光簇熒光強度隨巰基化合物的含量增加而增強，從而實現高效便捷地定量測定巰基化合物的含量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種硅量子點/環糊精銅熒光簇的制備方法及應用，利用表面有氨基修飾的硅量子點SiQDs-(NH₂)_n上氨基與β-環糊精銅 Cu₂-β-CD橋上銅的配位作用，自組裝形成SiQDs-(NH₂)_n/Cu₂-β-CD熒光簇，利用熒光簇的熒光強度變化定量測定水溶性巰基化合物。這種方法成本低、操作簡單和環境友好，且具有較寬的檢測限。