[發(fā)明專利]銅摻雜碳量子點(diǎn)及其制備方法和作為探針的應(yīng)用及試紙和檢測(cè)液體pH的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110453221.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113105892B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜金艷;楊影;漆雙慶;王超峰;舒琴;徐娜;邰宇恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K11/65
• 分類號(hào): C09K11/65;C09K11/58;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N21/64
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 杜云英

本發(fā)明公開(kāi)了一種銅摻雜碳量子點(diǎn)及其制備方法和作為探針的應(yīng)用及試紙和檢測(cè)液體pH的方法，該制備方法包括：將間苯二酚、尿素、銅鹽在水中混合，經(jīng)水熱反應(yīng)，得到銅摻雜碳量子點(diǎn)。該銅摻雜碳量子點(diǎn)作為熒光探針應(yīng)用于PPi和pH檢測(cè)時(shí)，具備良好選擇性和高靈敏度，且響應(yīng)時(shí)間短、能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)。另外，將制備的銅摻雜碳量子點(diǎn)制作成試紙，實(shí)現(xiàn)了液體pH值的可視化檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料傳感研究領(lǐng)域，具體地，涉及一種銅摻雜碳量子點(diǎn)及其制備方法和作為探針的應(yīng)用及試紙和檢測(cè)液體pH的方法。

背景技術(shù)

磷酸鹽離子及其衍生物在生物系統(tǒng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和能量存儲(chǔ)中起著重要的作用。例如，焦磷酸鹽(pyrophosphate，PPi)是三磷酸腺苷(ATP)在細(xì)胞條件下水解的產(chǎn)物，它是DNA聚合酶和腺苷酸環(huán)化酶催化合成環(huán)狀單磷酸腺苷(AMP)等重要生化途徑的核心。PPi是無(wú)機(jī)磷酸鹽(inorganic phosphate，Pi)的二聚體形式，是ATP細(xì)胞水解的副產(chǎn)品，是一個(gè)重要的生物學(xué)目標(biāo)，它在許多關(guān)鍵的反應(yīng)中發(fā)揮作用。各種生物環(huán)境中PPi濃度的差異也可用于監(jiān)測(cè)或診斷許多疾病。例如，焦磷酸鈣晶體沉積病患者的滑膜液中PPi水平異常高，而細(xì)胞內(nèi)PPi水平已成為癌癥研究的重要指標(biāo)。因此，PPi的檢測(cè)成為一個(gè)非常重要的研究目標(biāo)。

目前檢測(cè)PPi的常規(guī)方法有紫外可見(jiàn)光度法、酶法、熒光法、色譜法等。由于體液中PPi檢測(cè)，需要具有較高的準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性和抗干擾能力，所以，提高PPi檢測(cè)的上述能力，至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種銅摻雜碳量子點(diǎn)及其制備方法以及應(yīng)用該銅摻雜碳量子點(diǎn)檢測(cè)PPi的方法，該銅摻雜碳量子點(diǎn)形貌均勻，產(chǎn)率高、分散性好，且在PPi的檢測(cè)中，具有高靈敏、高選擇性、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種銅摻雜碳量子點(diǎn)的制備方法，包括：將間苯二酚、尿素、銅鹽在水中混合，經(jīng)水熱反應(yīng)，得到銅摻雜碳量子點(diǎn)。

本發(fā)明第二方面提供了一種銅摻雜碳量子點(diǎn)，所述銅摻雜碳量子點(diǎn)第一方面所述的制備方法制得。

本發(fā)明第三方面提供了一種利用第二方面所述的銅摻雜碳量子點(diǎn)作為探針在焦磷酸根離子檢測(cè)中的應(yīng)用；焦磷酸根離子簡(jiǎn)稱PPi。

細(xì)胞pH在細(xì)胞周期和凋亡、受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、離子轉(zhuǎn)運(yùn)、肌肉收縮、炎癥和腫瘤生長(zhǎng)等多種生理和病理過(guò)程中發(fā)揮調(diào)節(jié)所有具有生物活性的大分子的結(jié)構(gòu)和功能重要作用。測(cè)量活細(xì)胞的pH值分布和變化，對(duì)于更好地了解細(xì)胞功能，為疾病的早期診斷提供關(guān)鍵幫助具有重要意義，因此提供一種更準(zhǔn)確、快捷且不直接與活體接觸的檢測(cè)方法很有必要。體液檢測(cè)的方法并不同于常規(guī)的液體檢測(cè)，體液檢測(cè)不僅需要及時(shí)，而且需要更加穩(wěn)定，并且要求對(duì)靠近正常體液范圍(7左右)微小的(0.2范圍內(nèi)波動(dòng))的pH變化明顯，常規(guī)的pH試紙并不能顯示出微小的體液pH變化，也不夠穩(wěn)定。體液的微小改變對(duì)身體健康的判斷也極其重要，但是靠近正常體液范圍的微小pH改變引起試紙變色一直是檢測(cè)的難點(diǎn)。

本發(fā)明第四方面提供了一種利用第二方面所述的銅摻雜碳量子點(diǎn)作為探針在pH檢測(cè)中的應(yīng)用。

本發(fā)明第五方面提供了一種負(fù)載有第二方面所述的銅摻雜碳量子點(diǎn)的試紙。

本發(fā)明第六方面提供了一種應(yīng)用第五方面所述的試紙檢測(cè)液體pH的方法。