[发明专利]一种光谱探针及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及微量物质检测领域，尤其涉及一种光谱探针及其制备方法和用途。

背景技术

科学家们预计，目前世界上每年死于吸烟的人达300万，到2025年将达到1000万，这意味着吸烟将是下个世纪的一大隐患。由吸烟而引起的各种疾病是不可逆转的，吸烟对人类的各种方面带来极大的危害。因此方便快捷的检测吸烟人群并及时的采取措施至关重要。烟的主要的成分是尼古丁，其经人体代谢后，尼古丁汗液中的主要代谢物是可替宁。因此检测汗液中的可替宁的含量就能很好的反映吸烟水平。由于指纹中的汗液采样方便快捷，所以一种准确快捷的手段检测指纹中毒品代谢物的方法是非常必要的。

近几年，复合性磁性纳米粒子的研究成了一大热门。复合性纳米粒子一般都能综合单体的特性，所以其最大的特点是它的多功能性。因此它被广泛应用于如痕量检测、污染物分离、分子识别等诸多领域。而制备复合性纳米粒子的方法一般都较困难，所以能用一种简单有效的方法制备出理想的复合性纳米粒子也是现在研究的热点。

复合性纳米粒子的研究方向很多，其中用的较多的模型是在氧化物纳米粒子表面加上贵金属元素形成复合物。其中对于氧化物纳米粒子而言，四氧化三铁因为其具有独特的磁性而被广泛研究；贵金属方面，金、银等纳米粒子也因为特殊的光学效应一直都是研究特点。但是因为Fe₃O₄易于团聚，所以制备单分散的Fe₃O₄纳米粒子显得尤为困难。另一方面，Fe₃O₄表面活性很低，所以直接在其表面构建贵金属又很困难。所有最好能找到一种双重试剂，既能作为模板控制Fe₃O₄的形貌又可以进一步连接其它功能性纳米金属。

本文在植酸钠存在下、一锅法制备高稳定性的Fe₃O₄IP₆Au核壳纳米复合物，干燥后得到磁性毒品代谢物光谱探针用于显现指纹并采用便携式拉曼仪，在一定的光谱条件下现场检测指纹中毒品代谢物。

迄今为止，国内外尚未采用磁性毒品代谢物光谱探针显现指纹方法，现场检测指纹中毒品代谢物的方法。所以发明一种具有纳米颗粒稳定、工艺简单的复合磁性纳米粒子制备方法并将其用作磁性毒品代谢物光谱探针进行指纹显现，采用便携式拉曼检测指纹中的毒品代谢物，从而现场便捷有效的监测吸烟或吸毒人群是一个迫切需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种快速、有效监测毒品代谢物的方法。

在本发明的第一方面，提供了一种光谱探针的制备方法，所述方法包括步骤：

(1)将植酸钠和水混合，加热得到沸腾的溶液1；

(2)将沸腾的溶液1与氯化铁和氯化亚铁混合，得到溶液2；

(3)将溶液2与氢氧化钠溶液混合，得到溶液3；

(4)将溶液3和植酸钠混合得到四氧化三铁磁性纳米粒子；

(5)将金种子滴加入四氧化三铁磁性纳米粒子中后加入水和生长液，使金种子生长，得到Fe₃O₄IP₆Au核壳纳米复合物；所述生长液分两次加入；和

(6)将Fe₃O₄IP₆Au核壳纳米复合物进行干燥得到光谱探针。

在另一优选例中，氢氧化钠与植酸钠的摩尔用量比为60-100:1；更优选为70-90:1。

在另一优选例中，步骤(5)中两次加入生长液的时间间隔为5-15分钟；所述生长液是盐酸羟胺溶液和氯金酸溶液；第一次加入生长液时加入的盐酸羟胺为0.5-1.5×10^-4摩尔，加入的氯金酸为1-3×10^-3克；第二次加入生长液时加入的盐酸羟胺为0.2-0.6×10^-4摩尔，加入的氯金酸为0.5-1.5×10^-3克。

在本发明的第二方面，提供了一种如上所述的本发明提供的制备方法制备得到的光谱探针；探针中Fe₃O₄IP₆Au核壳纳米复合物粒子大小为90±10nm，其中的金纳米粒子大小为15±5nm。

在本发明的第三方面，提供了一种如上所述的本发明提供的光谱探针的用途，用于毒品代谢物的检测。

在本发明的第四方面，提供了一种指纹中毒品代谢物的检测方法，所述方法包括步骤：