[发明专利]电化学还原法制备高量子产率电化学发光金纳米团簇探针

说明书

本发明公开一种电化学还原法制备高量子产率电化学发光金纳米团簇探针。本发明所述电致化学发光金纳米团簇探针是以功能化金纳米团簇材料为前驱体，采用电化学法进行还原处理得到。上述电致化学发光金纳米团簇探针修饰在电极上，以过硫酸根离子为共反应剂，具有良好的电化学发光性能。本发明具有制备方法简单、反应条件温和、重现性好、探针电致化学发光信号强且量子产率高等特点。随着电致化学发光传感器技术的迅速发展，可以预期所述探针在化学、生物、医药和环境等领域将具有较大意义。

技术领域

本发明涉及一种高量子产率电化学发光金纳米团簇探针材料及其电化学还原制备方法，属于纳米技术领域。

背景技术

近年来，半导体纳米晶体或量子点作为一种新的电化学发光纳米发光体，由于其稳定性好、抗光漂白能力强、激发光谱较宽等优点已受到广泛关注。半导体纳米晶体或量子点电化学发光结合了半导体、电化学和化学发光等优势成为电致化学发光分析中的新领域而发展迅速。然而毒性强和非分子幂率荧光间歇现象等缺陷给跟踪和成像尤其是生物体内应用等研究带来困难，因此选择灵敏度高、生物相容性好的标记物用于生物分析和医学检测已迫在眉睫。

金纳米团簇作为新型纳米发光体，具有尺寸小、无毒、水溶性好、特殊光电性质等特点，己在临床分析、生物医药、生物传感和催化等领域广泛应用。尽管金纳米团簇的荧光性能及其应用已被广泛研究，但是由于弱的电化学发光强度以及未知的机理，基于金纳米团簇的电致化学发光传感研究还非常少。因此，制备具有强的电化学发光信号和高量子产率的电致化学发光金纳米团簇探针对于构建高性能电致化学发光传感器具有重要意义。

本发明采用简单的电化学还原法制备电化学发光金纳米团簇探针，本发明所述方法工艺简单、反应条件温和、重现性好，所制备的金纳米团簇探针电致化学发光信号强而稳定，且量子产率高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电化学还原法制备高量子产率电化学发光金纳米团簇探针。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的电化学还原法制备高量子产率电化学发光金纳米团簇探针，其特征是采用恒电位还原法对金纳米团簇材料进行还原得到金纳米团簇探针，还原电位为-0.2 V~-2.0 V，金纳米团簇探针具有良好的电化学发光性能。

所述金纳米团簇材料为功能化修饰金纳米团簇，所述的功能化修饰金纳米团簇采用N-乙酰化-L-半胱氨酸-金纳米团簇，谷胱甘肽-金纳米团簇或牛血清白蛋白-金纳米团簇。

所述的电化学还原法制备高量子产率电化学发光金纳米团簇探针，其特征是将金纳米团簇探针修饰在玻碳电极上，并将其作为工作电极，以过硫酸钾为共反应剂，进行电化学发光测试，能产生电化学发光信号。

所述的N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇的合成步骤如下：将浓度为0.1~0.8 mol/L的氢氧化钠与浓度为0.01~0.1 g/L氯金酸溶液加入到浓度为0.02~0.18 mol/L的N-乙酰-L-半胱氨酸溶液中，混匀后置于20~70 ℃恒温水浴恒温反应0.1~3.5小时，待反应结束后透析纯化处理，得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇水溶液，冷冻干燥后可得到N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇材料粉末，N-乙酰-L-半胱氨酸-金纳米团簇水溶液进行荧光光谱分析，其最大激发波长和发射波长分别为355 nm和650 nm。