[發明專利]一種硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物、制備方法及其在電化學發光手性識別中的應用

在審

• 申請號: 202210133902.7
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114646634A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 孔泳;趙倩倩;蔡文蓉;李俊瑤;吳大同
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈;李玉娜

一種硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物、制備方法及其在電化學發光手性識別中的應用，屬于納米材料制備和分子識別技術領域。制備方法為：采用3?巰基丙酸作為穩定配體合成水溶性的硒化鎘量子點，將硒化鎘量子點與氨基化的二氧化鈦納米管進行酰胺化反應，獲得硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物，有效地改善了電化學發光性能。利用D?氨基酸氧化酶可選擇性地催化D?氨基酸產生過氧化氫，過氧化氫作為硒化鎘量子點/二氧化鈦納米管復合物電化學發光的共反應試劑，可顯著增強體系的電化學發光強度，從而實現對氨基酸對映體的識別。能夠實現對多種氨基酸對映體的選擇性識別，具有良好的普適性。

技術領域

本發明屬于納米材料制備和分子識別技術領域，具體涉及一種硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物、制備方法及其在電化學發光手性識別中的應用。

背景技術

氨基酸在所有生物中都起著重要的作用，是蛋白質和代謝中間體的基礎。絕大多數氨基酸具有由手性α碳產生的對映異構體(L型和D型)。L-氨基酸是構成生物體蛋白質最基本的單元，而D-氨基酸主要存在于低等物種(例如微生物和細菌)中，可能對哺乳動物造成傷害。因此，建立氨基酸對映體的識別分析方法對生命科學、藥物化學、人類健康都具有十分重要的意義。迄今為止，已有多種分析技術可用于識別氨基酸對映體，包括高效液相色譜、氣相色譜、毛細管電泳、分光光度法等。雖然這些方法具有較高的靈敏度，但儀器昂貴并且需要耗時的樣品制備和受過培訓的人員來操作。

電化學發光是一種以電化學為基礎引發化學發光的方法，其原理是通過工作電極表面的電化學反應，將穩定的前體物質激發形成高能的激發態分子，高能的激發態分子在返回基態的過程中伴隨著發光，根據發光強度可以對物質進行定量分析。鑒于該方法是以電化學為基礎的發光分析，具有靈敏度高，操作簡單，可控性好，分析快速簡便等優點，具有良好的應用前景。

與有機聚合物量子點相比，無機半導體量子點的合成方法相對簡單，不僅有效避免了有機溶劑的使用，而且無機半導體量子點具有更高的量子產率和更長的熒光壽命。因此，在電化學發光領域的應用更具優勢。水溶性硒化鎘量子點作為一種經典的無機半導體量子點，具有化學性質穩定、可功能化修飾和水溶性良好等特點，在電化學發光傳感器中的應用備受矚目。然而，硒化鎘量子點在電極表面的成膜性較差，容易在水溶液中發生溶解，導致其電化學發光信號的穩定性降低，而且還容易造成有毒的鎘離子釋放到環境中，極大地限制了其在電化學發光傳感器中的應用。

納米二氧化鈦以其無毒、生物相容性好、環境安全等優點引起了人們的廣泛關注。它已被用作電化學發光傳感器的發光體和信號增強劑。目前，幾種納米結構的二氧化鈦，如納米管、陣列納米管、納米帶、納米線和納米棒，由于其性能優于常規的二氧化鈦納米粒子，已被用于許多重要的研究領域。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于設計提供一種硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物、制備方法及其在電化學發光手性識別中的應用。硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管的復合可有效改善其成膜性和電化學發光性能。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明制備了氨基化的二氧化鈦納米管，使其與3-巰基丙酸修飾的硒化鎘量子點之間發生酰胺化反應，從而得到硒化鎘量子點/二氧化鈦納米管復合物。硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管的復合可有效改善其成膜性和電化學發光性能。D-氨基酸氧化酶是一種黃素蛋白，能夠立體選擇性地催化氧化D-氨基酸脫氨基產生過氧化氫，而過氧化氫是硒化鎘量子點/二氧化鈦納米管復合物電化學發光的共反應試劑，因此通過監測硒化鎘量子點/二氧化鈦納米管復合物-過氧化氫的電化學發光信號強度大小，可以實現對氨基酸對映體的識別。

一種硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物的制備方法，其特征在于采用3-巰基丙酸作為穩定配體合成水溶性的硒化鎘量子點，將硒化鎘量子點與氨基化的二氧化鈦納米管進行酰胺化反應，獲得硒化鎘量子點與二氧化鈦納米管復合物。

所述的制備方法，其特征在于包括以下步驟：