[发明专利]一种核壳型磁性多色荧光探针的制备及可视化检测方法

说明书

本发明属于纳米复合材料制备技术领域，具体涉及一种核壳型磁性多色荧光探针的制备及可视化检测方法。其中稀土掺杂的核壳型磁性多色荧光探针的制备，包括三个步骤：（1）用水热法让荧光素负载到磁性多水高岭土上，此时，磁性高岭土就会在三用紫外分析仪下显示出绿色荧光；（2）为了防止荧光素从磁性多水高岭土内泄露出来，采用APTES+TEOS混合液，滴加氨水，发生反应让氨基取代产品的羟基，从而形成一层保护膜；（3）接下来接枝乙二胺四乙酸衍生物，进而与稀土离子配位形成鳌合物，制得荧光探针。另外涉及一种可视化检测方法，将上述荧光探针与Tris‑HCl缓冲溶液混合后对不同浓度的被检测物DPA进行荧光测定，得到多色荧光变化说明该荧光探针的识别性能。

技术领域

本发明属于纳米复合材料制备技术领域，具体涉及一种稀土掺杂的核壳型磁性纳米多色荧光探针的制备及可视化检测方法。

背景技术

炭疽是一种急性传染病，在人畜之间传播，主要由炭疽芽胞杆菌引发。该细菌通过呼吸道和损伤的皮肤进入人体，首先在局部繁殖，之后产生毒素而致组织及脏器发生出血性浸润、坏死和高度水肿，形成原发性皮肤炭疽、肠炭疽、肺炭疽等。对炭疽芽孢杆菌的探究是科学界的一个热点，现在探究的方法是对DPA（2,6-吡啶二甲酸）的检测，因为DPA是芽孢的核心成分。常用方法有高效液相色谱法，电化学检测法和荧光分析法等。其中荧光分析法由于检测方便、快速而显现出优越性。

荧光分析法通常采用稀土离子荧光变化来检测。稀土离子自身的f-f跃迁是禁阻跃迁，导致其摩尔消光系数小，发光效率低。而DPA可以作为有机配体有效的将激发态能量通过无辐射跃迁的形式传递给中心稀土离子，从而敏化稀土离子发光，所得稀土配合物激发寿命长且荧光大大增强，因此可通过稀土离子与DPA螯合时荧光的增强来实现对DPA的检测。

但是单一的稀土离子对DPA的检测会受到其他有机羧酸的干扰，特异性差且形成的配合物量子产率低。易受配位水分子的影响，且其化学和热稳定性一直是难以解决的问题。其次，产物往往无法大量生产，限制了其实际应用范围。将稀土配合物负载于磁性无机纳米材料基质表面，有望提高配合物的稳定性和传感器的重复利用率，使无机纳米基质的荧光传感器在离子检测方面表现更加优良的性能。将多色荧光探针用于荧光方法测定中还有助于消除光漂白、探针负载和留存及设备因素引起的数据的失真，提高检测灵敏度，有利于实验多色可视化检测。因此，设计合成灵敏度高的比率多色荧光传感器成为研究目标。

发明内容

本发明所解决的在现有技术中的问题是单一的稀土离子对DPA的检测容易受到其他分子和离子的干扰，造成的特异性差，产量低，限制应用的问题；希望研究一种采用廉价易得且性能优异的天然矿物多水高岭土作为基质的探针，通过合成磁性高岭土，获得具有磁性的基质，有效提高材料的分离效率与材料的重复利用率；由于多水高岭土具有管状结构，且管内部带有正电荷，易吸附阴离子型染料，且磁性四氧化三铁附着在管外，利用多水高岭土的天然屏障有效地避免了磁性物质对荧光的影响，有效地引入荧光内标分子荧光素；以吸附了荧光素分子的磁性多水高岭土作为荧光内标，通过荧光比率测定法，实现了对DPA的检测，解决并消除光漂白、探针负载和留存及设备因素引起的数据的失真；实现对DPA的高灵敏性特异性识别，有效地防止了其它分子及离子的干扰；实现了对DPA的可视化检测，通过荧光颜色的改变，可以初步确定DPA的浓度，为实现实际应用了奠定基础。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是

一种稀土掺杂的核壳型磁性多色荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

第一步，磁性多水高岭土吸附荧光素：