[发明专利]一种多功能化的铁钴磁性纳米传感器的制备方法及其产品和应用

说明书

本发明公开了一种多功能化的铁钴磁性纳米传感器的制备方法及其产品和应用，所述方法包括1)CoFe₂O₄磁性纳米颗粒的制备；2)多巴胺功能化CoFe₂O₄磁性纳米颗粒的制备；3)nano‑Au@CoFe₂O₄磁性纳米颗粒的制备；4)多功能化的CoFe₂O₄磁性纳米传感器的制备。然后将所制备的多功能化的铁钴磁性纳米传感器应用于检测离子、蛋白和DNA。通过实施例的进一步验证发现本发明所制备的多功能化的CoFe₂O₄磁性纳米传感器应用于Cu²⁺的检测，显示出较高的灵敏度、优异的选择性和良好的重现性。

技术领域

本发明属于纳米传感器领域，具体涉及一种多功能化的铁钴磁性纳米传感器的制备方法及其产品和应用。

背景技术

构建一个高灵敏的传感平台，并用于定量检测离子、蛋白和DNA，一直以来是环境检测，临床实验和基础研究领域的焦点。近年来，电致化学发光(ECL)作为一个强有力的分析技术，在生物分析拥有较大的潜力，原因在于其简化了光学设置，拥有较低的背景信号和高的灵敏度。然而，几乎所有的ECL生物传感器都是异相分析模式(比如，金电极和玻璃碳电极表面的分析)，其通常伴随着一些固有缺点：(1)有限的反应区域和本身存在的位阻导致识别探针具有相对较慢的结合动力学和较低的识别效率，从而导致低的灵敏度和选择性；(2)电极的污染会导致相对较低的再现性；(3)发光体具有较低的ECL效率，导致相对较低的灵敏度。因此，构建一个高灵敏和选择性的传感平台用于目标物的检测是具有非常重要的意义。

目前，磁性传感器作为纳米平台，已经广泛应用在均相的体系中，因为其磁性纳米载体具有以下特点：(1)在准均相体系中，磁性纳米载体在水相和固相之间作为一个“桥梁”，可以扩大反应面积和改善空间位阻；(2)磁性纳米载体具有较大的比表面积和优异的磁特性，可允许多个生物分子识别，且从混合溶液中快速、方便地分离出来。常见的是Fe₃O₄磁性纳米粒子(MNPs)作为磁性纳米传感器的纳米载体。

虽然Fe₃O₄MNPs构建的磁性纳米传感器拥有上述的优点，然而为了改善磁性纳米传感器的灵敏度和选择性，进一步去探索多功能化磁性纳米载体具有更重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种多功能化的铁钴磁性纳米传感器的制备方法及产品，通过水热法简单地合成了一种分散良好的、小尺寸的铁钴磁性纳米颗粒，简称“CoFe₂O₄MNPs”，所制备的CoFe₂O₄MNPs可以作为一种新的共反应促进剂，能够显著提高混合氨基化苝衍生物(PTC-NH2)的发光效率；本发明的目的之二在于提供所述铁钴磁性纳米传感器的应用。

为实现上述发明目的，具体提供了如下的技术方案：

1、一种多功能化的铁钴磁性纳米传感器的制备方法，包括如下步骤：

1)CoFe₂O₄磁性纳米颗粒的制备：将Co(NO₃)₂·6H₂O与FeC1₃·6H₂O溶解于乙二醇中得到澄清的溶液，然后向溶液中依次加入醋酸钠、尿素和聚乙二醇搅拌得到红棕色混合物，将红棕色混合物转入聚四氟乙烯内衬不锈钢反应釜中在温度为150～200℃反应大约8～12小时。最后，进一步离心得到黑色沉淀物，将黑色沉淀物在磁场下交替用去离子水和乙醇洗涤，进一步干燥得到CoFe₂O₄磁性纳米颗粒；