[发明专利]一种氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点及其制备方法与制备组氨酸荧光检测试剂上的应用

说明书

一种氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点及其制备方法与制备组氨酸荧光检测试剂上的应用，将发光性强的氨基喹啉引入到具有生物友好性的纳米量子点，具体地例如将8‑氨基喹啉引入到氮参杂石墨烯量子点上，获得了水溶性强、对组氨酸选择性高的8‑氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点，其合成方法简单、条件温和、产物易得，将该化合物用于本发明的组氨酸检测获得良好效果，不受其它常规共存离子和生物分子，例如Na⁺，K⁺，Mg²⁺及葡萄糖，谷氨酸钠、甘氨酸、天冬氨酸等物质的影响，具有高的选择性。荧光分光光度计操作方便，样品荧光信号明显。

技术领域

本发明涉及识别结合和用于光学检测人体和哺乳动物所必须的氨基酸组氨酸的分子检测技术领域，特别涉及一种氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点及其制备方法与制备组氨酸荧光检测试剂上的应用。

背景技术

组氨酸是人体和哺乳动物所必需的一种氨基酸，支配生物系统中金属元素的传递，同时在哺乳动物神经系统中作为一种重要的神经递质（Y. Kusakari, S. Nishikawa,S. Ishiguro, M. Tamai,. Eye Res. 16 (1997) 600–604.J.D. Kopple, M.E.Swendseid. J. Clin. Invest. 55 (1975) 881–891.）。体内组氨酸的过度表达与多种疾病如艾滋病（A.L. Jones, M.D. Hulett, C.R. Parish. Immunol. Cell Biol. 83(2005) 106–118）、肾病 (M. Watanabe, M.E. Suliman, A.R. Qureshi, et al. J.Clin. Nutr. 87 (2008) 1860–1866)、阿兹罕默症 (S. Seshadri, A. Beiser, J.Selhub, et al. N. Engl. J. Med. 346 (2002) 476–483)和癌症相关(C. Verri, L.Roz, D. Conte, et al. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 179 (2009) 396–401)。因此，早期检测组氨酸含量有可能监测一般健康状况。当前世界上检测组氨酸的方法有多种，包括高效液相色谱、阳离子交换色谱法、毛细管电泳等方法，但这些方法所用设备昂贵，操作复杂、耗时，需要专业的工作人员。荧光光度法灵敏度高测试简单。科学家研究发现镍离子使7-羟基香豆素衍生物的荧光淬灭，滴加组氨酸后其荧光恢复，从而达到识别组氨酸的目的。Wei等人利用冠醚-三联吡啶-Zn(II)识别了组氨酸。但这些方法因化合物在水中溶解性低或引起环境的二次污染而相应发展缓慢。

发明内容

为了克服以上方法的缺陷，特别是在水溶性和环境友好性方面的问题，本发明提供了一种氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点及其制备方法与制备组氨酸荧光检测试剂上的应用。

本发明采用的技术解决方案是：一种氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点，所述的氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点的结构式如下：

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一种所述的氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点制备方法，包括以下步骤：取2.0-3.0 mg/mL的氮参杂石墨烯量子点水溶液50 -60mL置于烧杯中，滴加N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的混合溶液0.3-0.5 mL做催化剂，静置活化10-30 min，将0.01-0.02g的8-氨基喹啉置于5-10 mL 的乙醇溶液中，搅拌至其完全溶解，然后逐滴加入上述的氮参杂石墨烯量子点的溶液中，45℃水浴中加热超声均匀分散10分钟，水浴45℃加热6h后常温避光搅拌24小时，反应结束将产物置于分子量1000的透析袋中于1000 mL去离子水和乙醇的混合溶剂中透析三天，每隔3小时换水一次，得到用所述的氨基喹啉改性的氮参杂石墨烯量子点。

所述的N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的混合溶液中N-羟基琥珀酰亚胺和1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：1。