[發(fā)明專利]一種藍色熒光銀納米團簇及其制備方法與應用

有效

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112175608B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳國慶;商云鵬;高輝;朱純;吳亞敏;馬超群;李磊;辜姣;朱焯煒;朱拓
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C09K11/58
• 分類號: C09K11/58;B82Y20/00;B82Y40/00;G01N21/64;B22F9/24;B22F1/00
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種藍色熒光銀納米團簇及其制備方法與應用，屬于熒光納米材料技術領域。本發(fā)明以組氨酸為還原劑和保護劑，硝酸銀溶液作為基體，通過微波合成法制備而成熒光銀納米團簇溶液，制備方法體系操作簡單、反應時間短、對環(huán)境友好，具有良好的重復性，且不需要使用常用的還原劑或其他化學試劑。所得銀納米團簇穩(wěn)定性好、水溶性好、毒性低，同時，對銅離子和鐵離子在不同pH值下分別具有高靈敏度響應，可應用于高靈敏、高選擇性地檢測銅或鐵離子，且檢測過程簡單、快速，檢測結果準確度高，可用于構建檢測銅離子和鐵離子的傳感體系。

技術領域

本發(fā)明屬于熒光納米材料技術領域，具體涉及一種藍色熒光銀納米團簇及其制備方法與應用，特別是在銅、鐵離子檢測中的應用。

背景技術

重金屬包括金、銀、銅、鐵、汞、鉛、鎘等，其中銅和鐵是人體健康不可缺少的微量營養(yǎng)素，銅對于血液、中樞神經(jīng)和免疫系統(tǒng)，頭發(fā)、皮膚和骨骼組織以及腦子和肝、心等內(nèi)臟的發(fā)育和功能有重要影響，鐵是血紅蛋白的重要組成部分，在血液中起著運輸氧氣的作用。然而，人體內(nèi)的銅和鐵若積累過量，也會導致重金屬中毒。過量的銅離子會對大腦神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用，從而導致阿爾茨海默病、威爾遜病和帕金森病等嚴重疾病；兒童若攝取過量的鐵，會導致急性鐵中毒，出現(xiàn)嘔吐，腹瀉，嗜睡，休克等癥狀。成年人攝取過量的鐵也會導致慢性鐵中毒，表現(xiàn)為肝硬化，骨質(zhì)疏松，胰島素分泌減少而導致糖尿病等.

目前，常用的檢測重金屬離子的方法包括紫外可分光光度法、原子吸收法、原子熒光法、質(zhì)譜法、電化學法、X射線熒光光譜法等。然而，這些方法大部分費時、成本高、儀器昂貴、操作復雜，低靈敏度和低選擇性。所以建立一種新型操作簡單、經(jīng)濟高效的方法來高靈敏的檢測重金屬離子的體系具有非常重要的意義。

近些年提出的各種方法中，熒光檢測法受到了社會的高度關注。該方法操作簡單、靈敏度和選擇性高，對樣品基本無損傷，信號響應時間快且可以實時檢測。金屬納米材料由于具有高穩(wěn)定性、良好水溶性、易于修飾及抗漂白能力強等優(yōu)點，在熒光檢測技術中可以作為熒光探針實現(xiàn)傳感。目前，銀納米團簇逐漸成為金屬納米團簇中重要的部分，并廣泛運用于化學分析、生物傳感、細胞成像、催化等領域。但是大多數(shù)銀納米團簇在制備過程中需加入抗壞血酸、硼氫化鈉等還原劑，有的方法還在制備過程中加入了氫氧化鈉、戊二醛等化學試劑。因此，用一種生物分子同時作為還原劑和保護劑，合成熒光銀納米團簇，可以簡化合成步驟及后續(xù)的處理過程，在環(huán)境檢測方面具有重要的應用價值，尤其在檢測重金屬離子具有明顯的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種操作簡單、條件溫和、量子產(chǎn)率高的藍色熒光銀納米團簇及其制備方法；所制備的藍色熒光銀納米團簇合成時間短，對銅離子和鐵離子在不同pH值下分別具有高靈敏度響應，可用于構建檢測銅離子和鐵離子的傳感體系。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種制備藍色熒光銀納米團簇方法，所述方法為：將組氨酸與可溶性銀鹽分散在水中形成混合液，混合液在微波環(huán)境下進行反應，反應后即得藍色熒光銀納米團簇。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述可溶性銀鹽中銀離子與組氨酸的摩爾比為1：10-1：70；優(yōu)選1：10-1：50；進一步優(yōu)選1:50。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述混合液中組氨酸的濃度為0.025-0.125mol/L；優(yōu)選0.125mol/L。

本發(fā)明的一種實施方式中，所述混合液中可溶性銀鹽中銀離子的濃度為0.1-0.625mol/L；優(yōu)選0.25mol/L。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述反應是在700W微波輻射下反應。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述反應是在微波輻射下反應1-9min。其中，微波輻射的時間優(yōu)選8min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法還包括：反應結束后，獲得反應體系；利用透析膜對反應體系進行透析，獲得藍色熒光銀納米團簇溶液。