[發明專利]一種新型雜化金屬納米材料，其制備方法及其在基質輔助激光解吸離子化質譜中的應用

有效

• 申請號: 202011505940.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112730323B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 錢昆;劉尋;黃琳
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39;G01N30/60
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種新型雜化金屬納米材料的制備方法，為Pt納米顆粒包裹的Fe?MOF雜化納米顆粒，其為以Pt納米顆粒為外殼，鐵基金屬有機骨架核心材料MIL?88A即Fe?MOF雜化納米顆粒為內核的雜化納米顆粒。本發明還公開新型雜化金屬納米材料的制備方法，及其在基質輔助激光解吸離子化質譜中的應用。本發明提供的Fe?MOF/Pt雜化納米顆粒具有合成方法簡便，材料成本低廉，適合大規模工業合成生產。將可控制的表面結構和雜化組成的核殼結構金屬納米材料基質作為質譜中的基質材料，有效解決了小分子區段(m/z＜1000)質譜譜圖的背景干擾和熱點效應。

技術領域

本發明涉及微納米材料的化學合成與應用領域，尤其涉及一種新型雜化金屬納米材料，其制備方法及其在基質輔助激光解吸離子化質譜中的應用。

背景技術

目前對血清樣品的檢測方法如毛細管電泳分析(CE)、生化分析方法(BCA)和酶聯免疫吸附試驗方法(ELISA)其結果均不理想，如只能檢測到高濃度靶標物質，生化反應所需時間較長(BCA和ELISA檢測方法反應約30分鐘)，需要繁瑣間接檢測(如檢測酶促反應產物)或試劑成本昂貴(如標記ELISA抗體)等問題。與這些方法相比，質譜(MS)能夠高通量提取和測量分子信息(例如液相串聯質譜能夠準確識別小分子質量誤差50ppm)，作為生命科學檢測的金標準定量工具，廣泛用于制藥，生物醫學和病理學研究等方面。然而，MS檢測之前需要經過嚴格的樣品預處理程序，并由專業的操作人員進行樣品的純化或分離。另外，考慮到真實生物液體中檢測時具有來自核酸、蛋白質和多肽的強烈信號干擾，難以對低豐度的毒素分子進行靈敏檢測。激光解吸離子化質譜(LDI MS)固有的小分子靈敏分析能力，在當前技術進步的情況下使其成為一種獨立的定量技術。并且LDI MS具有簡化定量分析的巨大潛力，無需繁瑣的色譜分離便能實現對小分子物質的超靈敏檢測。因此，LDI MS作為一種特殊的MS檢測方法可以解決樣品預處理時的挑戰，對快速、經濟、有效地檢測血清樣品中的生物分子具有極大前景。

總之，該技術針對血清樣本中小分子物質的檢測限較低，間接檢測或反應時間長這一現狀，同時為了解決MS方法繁瑣的樣品預處理程序，其它蛋白質分子的干擾等問題。因此，本領域的技術人員致力于開發一種新型雜化金屬納米材料，其制備方法及其在基質輔助激光解吸離子化質譜中的應用。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是新型雜化金屬納米材料，其制備方法及其在基質輔助激光解吸離子化質譜中的應用，快速，經濟，高效的直接檢測標準樣本和血清樣本中小分子物質。

為實現上述目的，本發明提供了一種新型雜化金屬納米材料的制備方法，為Pt納米顆粒包裹的Fe-MOF雜化納米顆粒，其為以Pt納米顆粒為外殼，鐵基金屬有機骨架核心材料MIL-88A即Fe-MOF雜化納米顆粒為內核的雜化納米顆粒。

進一步地，所述Pt納米顆粒包裹的Fe-MOF雜化納米顆粒中所述Pt納米顆粒的直徑為2-4nm,所述Fe-MOF雜化納米顆粒的平均長度約為450nm，寬度約為320nm。

本發明提供一種如新型雜化金屬納米材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：采用水熱法，將富馬酸和FeCl₃·6H₂O混合在水中，攪拌后，在85℃下自成核，制備出單分散的所述鐵基金屬有機骨架核心材料MIL-88A；

步驟2：在步驟1所得產物中加入聚乙烯吡咯烷酮PVP后在室溫下攪拌，得到Fe-MOF@PVP復合物作為中間體；

步驟3：通過微乳化技術在所述Fe-MOF@PVP復合物上涂覆二氧化硅，將步驟2所得所述Fe-MOF@PVP復合物懸浮在乙醇中以形成分散均勻的溶液，在劇烈攪拌下將NH₄OH溶液和正硅酸乙酯TEOS加入其中，將反應產物收集并表示為Fe-MOF@PVP@SiO₂；