[发明专利]一种红色荧光铜纳米团簇探针的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种红色荧光铜纳米团簇探针的制备方法及其应用，本发明是以多巴胺作为保护剂和还原剂，通过“一锅法”制备得到；首先配制浓度为10‑20 mmol/L的多巴胺，不断搅拌下，向多巴胺溶液中加入浓度为15‑40 mmol/L的硝酸铜溶液，继续搅拌使两者充分混匀，硝酸铜与多巴胺的物质的量比为3~16:4；将所得混合溶液加热搅拌，室温下静置；然后经过离心，最终得到红色荧光铜纳米团簇探针溶液。本发明方法制得大小均匀、稳定性好、红色荧光的铜纳米团簇；制得的红色荧光铜纳米团簇探针水溶性好、稳定性强，可应用于人血清白蛋白（HSA）的检测。

技术领域

本发明涉及一种红色荧光铜纳米团簇探针的制备方法及其应用，属于荧光纳米材料制备领域。

背景技术

金属纳米团簇，是一种由几十个原子组成，金属核心尺寸小于2 nm的超小纳米粒子。作为新型荧光纳米探针，金属纳米团簇具有独特的电学、物理学和光学性质，近几年被密集报道用于检测多种目标物。金属纳米簇的一个明显特征是它的强光致发光，并且具有尺寸小、无毒、水溶性好、Stocks位移大和抗光漂白能力较强的特点，因而引起了研究者广泛的兴趣。相对于金和银来说，铜的价格更便宜。因此，铜纳米团簇逐渐成为金属纳米材料中的重要组成部分，并广泛应用于化学分析、生物传感、生物成像、离子检测等研究领域。

目前，大多数合成的铜纳米团簇在紫外光激发下发射蓝光。在分析检测以及生物方面，红色荧光铜纳米团簇更有吸引力，这样就可以避免一些生物体自身荧光的干扰。

生物小分子如谷胱甘肽、半胱氨酸和十二硫醇等被用作合成铜纳米团簇的优良稳定剂。文献（Cation-driven luminescent self-assembled dots of coppernanoclusters with aggregation-induced emission for b-galactosidase activitymonitoring, Y.Y. Huang, H. Feng, W. D. Liu, S.S. Zhang, C. Tang, J.R. Chen,Z.S. Qian, J. Mater. Chem. B 2017, 5, 5120-5127), 用一种常用的生物小分子—谷胱甘肽，合成铜纳米簇，可进行对半乳糖苷酶的检测。但是，该方法合成过程有些繁琐。文献(Copper nanoclusters as an on-off-on fluorescent probe for ascorbic acid, H.B. Rao, H.W. Ge, Z.W. Lu, W. Liu, Z.Q. Chen, Z.Y. Zhang, X.X. Wang, P. Zou,Y.Y. Wang, H. He, X.Y. Zeng, Microchim Acta .2016, 183, 1651–1657) 合成的铜纳米簇用于抗坏血酸的检测，并成功应用于实际生物样本中回收率的检测如黄瓜、西蓝花、苦瓜，然而，合成过程有些繁琐，而且发蓝色荧光的铜纳米团簇用于生物检测存在一定的干扰性。

发明内容

本发明旨在提供一种红色荧光铜纳米团簇探针的制备方法及其应用，制备方法简单、一步合成，反应条件温和，所得红色荧光铜纳米团簇探针可以避免生物体自身荧光的干扰，能用于HSA的检测。

由于金属纳米簇的表面积高，外层原子的价键高度不饱和使其表面自由能很高，这就导致纳米簇具有自动聚集长大的趋势。所以，制得稳定的金属纳米簇，在制备过程中，通常需要加入保护剂来减小表面自由能以制得大小均匀、稳定性好的纳米团簇。本发明以多巴胺作为保护剂和还原剂，制得发红色荧光的铜纳米簇，该方法操作简单，成本较低，原料广泛易得，具有良好的重复性。

本发明提供了一种红色荧光铜纳米团簇探针，是以多巴胺作为保护剂和还原剂，通过“一锅法”制备得到。

本发明提供了一种红色荧光铜纳米团簇探针的制备方法，包括以下步骤：