[发明专利]一种CdSeTeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法

说明书

本发明公开了一种CdSeTeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法，步骤：A、硒粉与亚硫酸钠反应制备硒代硫酸钠溶液；B、氯化镉晶体用去离子水溶解定容得到氯化镉溶液；C、氯化镉溶液中加入巯基丙酸；D、用氢氧化钠溶液调节pH值；E、加入亚碲酸钠晶体，溶解稳定后加入硼氢化钾与硒代硫酸钠溶液；F、取CdSeTeS前驱体溶液注入瓶，注入聚丙烯酰胺水溶液搅拌，得到量子点；G、取前驱体溶液注入微波反应器中加热，得到聚丙烯酰胺纳米微球；H、冷却，加入异丙醇提纯，冷冻干燥，得到CdTeSeS量子点一聚丙烯酰胺纳米微球胶状固体。工艺简单，产品光稳定性比CdTeSeS量子点高20倍，生物稳定性提高15%。

技术领域

本发明涉及荧光纳米材料的合成，更具体涉及一种CdSeTeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法，尤其适用于生物荧光标记材料特别是细胞标记和临床诊断及应用。

背景技术

目前，关于近红外量子点的问题中，最亟待解决的莫过于其毒性。常用的近红外量子点都含有重金属离子，在生物应用的过程中或多或少都会释放出重金属，对于其毒性及安全性很难进行评价。因此，改变传统量子点的合成手段，制备低毒或无毒的量子点成为生物应用的挑战。为了提高量子点的稳定性，往往在其表面渡上一层CdS、ZnS，隔离有毒的核，提高荧光稳定性，但单纯渡上一层CdS、ZnS，其稳定性并没有得到数量级的提高，因此水相合成高稳定性的近红外量子点在细胞标记和活体成像方面有重大的应用前景。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种CdTeSeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法，该胶状固体在使用前溶于PBS溶液中或去离子水中，得CdTeSeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球溶液。该量子点制备工艺快速简单，工艺参数易控制，无需后处理过程，所需原料价格低廉，合成出的复合物粒度分布较均一，荧光量子产率较高，无需除氧，反应容易控制，不用连接抗体可以直接用于细胞标记，也可以用于活体成像及药物靶向运输。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

其技术构思是：一种CdTeSeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法，其组成为：聚丙烯酰胺(PAL,Mw＝15,000，中国上海化学试剂公司)、硒粉(Se，天津市科密欧化学试剂开发中心)、亚碲酸钠(NaTeO₃，阿拉丁化学试剂有限公司生产，质量分数为97％)、硼氢化钾(KBH₄，国药集团上海化学试剂有限公司，质量分数为96％)、氯化镉(CdCl₂·2.5H₂O，国药集团化学试剂有限公司)、巯基丙酸(MPA，Japan)，其余为水溶液。本发明中，用巯基丙酸为稳定剂及硫源，以硒代硫酸钠为硒源，亚碲酸钠为碲源，通过微波加热的方式制备CdTeSeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球，由于微波具有均匀加热和快速升温的特点，镉离子(Cd²⁺)、硒离子(Se^2-)、碲离子(Te^2-)、和硫离子(S^2-)在聚合物的网络中快速和均匀的形成CdTeSeS，且其粒度分布均一、荧光量子效率较高(30％-50％)。该方法克服了传统的聚合物包裹两步法对量子点的表面被破坏而降低荧光产率的局限性。

所述的CdTeSeS合金量子点中，亚碲酸钠+硒代硫酸钠、氯化镉(CdCl₂·2.5H₂O)、巯基丙酸(MPA)、聚丙烯酰胺的摩尔比率为1：8：19～24：0.00107，且在120-160℃条件下反应20-50min，pH值为8.6－9.2。

一种CdSeTeS量子点－聚丙烯酰胺纳米微球的水相微波制备方法，其步骤是：