[發明專利]納米微孔材料熒光共振能量轉移體系的構建及其應用

有效

• 申請號: 202010622490.4
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111735803B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 楊磊;傅麗君;蔡力鋒
• 申請（專利權）人: 莆田學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/33;G01N21/3577;C09K11/85;C09K11/06;C09K11/02;C09K11/64
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明公開了納米微孔材料熒光共振能量轉移體系的構建及其應用。本發明以埃洛石和羅丹明B為原料，制備羅丹明B改性埃洛石強熒光性材料KH550?HNTs?g?RhB并作為能量受體，以稀土摻雜納米晶作能量供體，并用間氨基苯硼酸和葡萄糖分別修飾KH550?HNTs?g?RhB和納米晶，采用多種光譜儀表征上述產物的光譜及離子識別行為，建立了用于葡萄糖溶液濃度檢測的熒光共振能量轉移體系。結果表明：間氨基苯硼酸修飾后的KH550?HNTs?g?RhB與葡萄糖修飾的LaF₃:Ce³⁺?Eu³⁺納米晶之間形成有效的熒光共振能量轉移體系，且葡萄糖濃度與580 nm處KH550?HNTs?g?RhB的熒光強度呈良好的線性關系，其線性方程為y=?5.08723x+314.47105，擬合度為R²=0.9975，有效地實現了對葡萄糖分子的識別。

技術領域

本發明涉及材料科學領域，具體涉及納米微孔材料熒光共振能量轉移體系的構建及其在分子識別中的應用。

背景技術

熒光共振能量轉移技術是一種靈敏的光學分析方法，它主要基于體系中能量受體與給體之間有效的能量傳遞，從而導致體系熒光強度變化而指示檢測結果的分析方法。但是能量轉移的實現，必須滿足兩個前提條件：一是能量給體的熒光發射峰與能量受體的吸收峰峰位(最大的峰值波長)要接近，兩者的光譜要能有效重疊；二是能量給體與受體間的距離必須要十分接近，只有當這兩個前提條件同時滿足時，才能實現有效的能量轉移。熒光共振能量轉移技術靈敏度高，且操作簡便快捷，不需要復雜的分離步驟，因此不需要對體系中未結合到能量給體的受體進行分離，就可實現分析檢測，從而簡化分析步驟，提高檢測效率。基于這些優點，它被廣泛用于各種生物樣品分析測試。

此外，依據能量轉移的前提條件，必須選擇合適的能量受體，其激發光譜能與納米晶的熒光發射光譜能有效地重疊。依據納米微孔材料粒徑結構的特點，來沉積發光納米晶，盡管目前為止已有許多發光納米材料被廣泛研究運用于多個場所，但利用到納米微孔材料，尤其是將其作用于分子識別檢測領域還未見報道；而且某些納米材料可對其表面化學進行改性，利用其特殊的化學性質，進行一些配位接枝反應，來合成強熒光性的材料。

發明內容

本發明的目的在于提供納米微孔材料熒光共振能量轉移體系的構建方法及其在分子識別中的應用。

本發明的技術思路為：本發明中制備的LaF₃納米晶具有良好的光譜特性，特別適合作為熒光共振能量轉移體系中的能量給體。因此，選用葡萄糖修飾后的LaF₃發光納米晶作為體系的能量給體，用于葡萄糖的熒光共振能量轉移體系檢測。依據能量轉移的前提條件，必須選擇合適的能量受體，因此本發明試圖用納米微孔材料接枝羅丹明B，增強其熒光特性，并且由賴登旺等人在改性埃洛石接枝羅丹明B的表征知，強熒光性埃洛石-羅丹明B在360nm激發下，其熒光光譜為567nm，與LaF₃:Ce^3+-Eu³⁺納米晶的熒光發射峰出現很好的交疊。因此本發明大膽的嘗試建立LaF₃:Ce³⁺-Eu³⁺納米晶與改性埃洛石羅丹明B之間的能量轉移體系，期望能成功地應用于葡萄糖分子識別檢測。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

納米微孔材料熒光共振能量轉移體系的構建方法，所述體系包括能量受體和能量供體，所述能量受體為羅丹明B接枝的改性納米埃洛石熒光材料，所述能量供體為葡萄糖修飾的LaF₃:Ce³⁺-Eu³⁺納米晶；所述體系的構建方法如下：

1)制備羅丹明B接枝的改性納米埃洛石熒光材料

1-1)制備KH550改性埃洛石

1-2)制備酰氯化羅丹明B

1-3)制備KH550-HNTs-g-RhB