[发明专利]一种可逆纳米卟啉荧光传感器识别定量手性氨基酸方法

说明书

一种可逆纳米卟啉荧光传感器识别定量手性氨基酸方法，属于纳米材料制备及化学分析检测技术领域。使用的特异性识别定量脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸手性的可逆纳米卟啉荧光传感器，采用CdTe量子点作为荧光探针，四‑(4‑吡啶基)锌卟啉四氢呋喃溶液与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备得到的自组装纳米卟啉为荧光猝灭剂，两者的特异性结合得到开关纳米卟啉荧光传感器。开关纳米卟啉荧光传感器与手性脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸作用得到可逆(开‑关‑开)纳米卟啉荧光传感器。相比传统以色谱发法分离识别氨基酸手性的方法有诸多优势。

技术领域

本发明属于纳米材料制备及化学分析检测技术领域，具体涉及一种新型可逆纳米卟啉荧光传感器可控制备及其高灵敏检测手性氨基酸的方法。

背景技术

手性是氨基酸、糖和杂环等构筑生命物质基元分子的一种重要性质。手性分子对映异构体之间微观空间构型的不同往往会导致其在生物体内宏观生理药理作用的巨大差异。因此，开展手性物质与生物大分子的手性识别研究，对揭示生物分子的作用机制和规律具有重要意义。脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸在生物的生理和病理过程中发挥着重要的调节作用。脯氨酸在医药上可用于营养不良、蛋白质缺乏症、胃肠疾病、烫伤及术后蛋白质的补充等。赖氨酸主要用作饲料添加剂、食品强化剂和制药。丝氨酸与脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长有关。研究表明，丝氨酸有助于免疫血球素和抗体的产生，有助于维持免疫系统。它们的L型和D型的不同结构在生物体内产生的生理药理作用也有巨大差异。因此研究有效的脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸手性识别和定量分析的检测技术，在化学、生物学以及医药学领域都非常重要。由于纳米卟啉传感器具有操作简单、无辐射，高灵敏度和高稳定性的优势，使其成为定量识别脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸的理想选择。传统方法有色谱法、电化学方法及电子显微技术等，这些方法具有灵敏度高或分离能力强等特点，但同时也存在一些不足，如难以避免衍生试剂对氨基酸手性识别的影响、复杂的制样准备工作、检测时间长等。因此研究一种快速的、高灵敏度和选择性的氨基酸手性识别和定量分析的方法对氨基酸的生物学作用具有重要非常重要的意义。

本发明为克服现有方法的缺陷，提供了一种新的基于可逆纳米卟啉荧光传感器识别定量检测手性氨基酸方法。

发明内容

本发明的目的之一提供一种制备简单、反应条件温和的新型可逆纳米卟啉荧光传感器可控制备方法；目的之二是提供一种灵敏度高、选择性好，基于荧光开-关-开模式方法快速定量识别脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸手性的可逆纳米卟啉荧光传感器。

本发明使用的特异性识别定量脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸手性的可逆纳米卟啉荧光传感器，采用CdTe量子点作为荧光探针，四-(4-吡啶基)锌卟啉四氢呋喃溶液与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备得到的自组装纳米卟啉为荧光猝灭剂，两者的特异性结合得到开关纳米卟啉荧光传感器。开关纳米卟啉荧光传感器与手性脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸作用得到可逆(开-关-开)纳米卟啉荧光传感器。

本发明解决问题采取的技术方案为，定量识别手性脯氨酸、赖氨酸和丝氨酸的纳米卟啉荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二氯化镉和N-乙酰-L-半胱氨酸溶于超纯水中，在常温、常压下搅拌15分钟后用氢氧化钠溶液将溶液pH调为8.00，然后充氮气冰浴搅拌20分钟；加入亚碲酸钠，搅拌15分钟；再加入硼氢化钠，搅拌15分钟；最后将此溶液放入反应釜中，在200℃的烘箱中反应50分钟，得到发射波长为641nm的红光CdTe量子点荧光探针；

(2)将四-(4-吡啶基)锌卟啉溶于四氢呋喃溶液中，向十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)水溶液中加入四-(4-吡啶基)锌卟啉四氢呋喃溶液，常温、常压搅拌10分钟，溶液由浑浊变澄清，反应停止，得到四-(4-吡啶基)锌卟啉纳米球自组装溶液；