[发明专利]一种荧光金纳米簇的制备及用于四环素及铜荧光探针

说明书

本发明公开了一种荧光金纳米簇的制备及用于四环素及铜荧光探针。本发明以牛奶中分离得到的酪蛋白及碳量子点为合成金纳米簇的稳定剂及还原剂，通过一步法合成荧光金纳米簇（Au NCs）。Au NCs在350nm激发波长下，于433nm、702nm和1052nm处产生三发射，四环素在702nm处具有线性猝灭效果，向被猝灭之后的Au NCs体系中加入Cu²⁺，荧光恢复，且整个过程几乎不影响1052nm处的荧光强度；将四环素加入到Au NCs中，在365nm紫外灯下观察，Au NCs的红色荧光变为黄色荧光，再加入Cu²⁺后，黄色荧光逐渐消失，红色荧光逐渐恢复。由此建立了四环素和Cu²⁺的近红外比率荧光开关和紫外下可视化双信号检测。该方法荧光光谱在近红区，干扰小、特异性强、检测灵敏度高、操作方便，可同时进行四环素和Cu²⁺的检测。

技术领域

本发明涉及化学分析检测技术领域，具体为一种荧光金纳米簇的制备及用于四环素及铜荧光探针。

背景技术

贵金属荧光纳米簇是一种新型荧光纳米材料，由几个到几百个原子组成，粒径约为 0.2～3.0 nm，接近电子的费米波长，呈现独特的光学、电学、化学等特性，在生物分析成像、环境监测等领域有广阔的应用前景。荧光金纳米簇( AuNCs) 具有较强的光致发光、良好的光稳定性、大的斯托克斯位移和高的荧光量子产率，是目前研究最广泛的贵金属荧光纳米簇，已被用于过氧化氢、金属离子、茶多酚等的检测。以牛血清白蛋白( BSA)为配体，在温和的条件下制备出具有红色荧光特性的蛋白质杂化荧光金纳米簇( AuNCs@BSA)。目前，已有多种有机物用于AuNCs的合成，如树枝状分子或高聚物( 聚酰胺、聚乙稀亚胺等) 、氨基酸( 脯氨酸、酪氨酸、半胱氨酸等) 、转铁蛋白、酶( 辣根过氧化物酶、胰蛋白酶、溶菌酶、胃蛋白酶等) 及一些小分子物质( 硫辛酸、二硫苏糖醇)等。因为BSA原料易得，且以BSA为配体合成AuNCs的过程简单、条件温和，所以AuNCs@ BSA在很多领域应用广泛。酪蛋白是牛奶中的主要蛋白质，含量约为2.6 g/100 mL,占牛奶中蛋白质总量的 80%。酪蛋白含有人体必需的 8种氨基酸，是一种含磷钙的结合蛋白。

碳量子点，如同石墨烯量子点及碳纳米点，是一类碳的新型碳材料。它具有优异的光学性能，可调的激发和发射行为，较高的荧光稳定性，较低的毒性和良好的生物相容性，在越来越多的领域中得到了广泛的应用。碳量子点表面丰富的羟基，使其成为金纳米簇合成中表面修饰很好的还原剂及稳定剂。目前，用酪蛋白及碳量子点作为还原剂及稳定剂合成金纳米簇的方法,未见报道，更未见合成材料用于两种荧光比率探针的报道。

本发明以富含多糖的石斛为碳量子原料，通过一步热分解法合成荧光碳量子点，采用碳量子点及酪蛋白作为合成荧光金纳米簇的还原剂和保护剂，合成荧光金纳米簇。在350nm的激发波长下，金纳米簇同时在蓝光区（443nm）和近红光区（714nm、1052nm）产生发射光谱，以荧光金纳米簇作为四环素及铜的荧光探针，构建了近红光区比率荧光传感器。方法新颖，特异性强，灵敏度高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以碳量子点及酪蛋白作为还原剂和保护剂合成荧光金纳米簇方法，并用于高灵敏、高选择性的四环素及铜的荧光探针。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

荧光金纳米簇合成包括以下步骤：将生鲜乳中分离得到的酪蛋白溶液及碳量子点和氯金酸溶液在37℃等体积混合，磁力搅拌反应1-2 min 后，逐滴加入 1 mol /L NaOH 溶液调节pH值至12-13，在37℃ 条件下搅拌反应12 h，溶液颜色由亮黄色变为深棕色。