[发明专利]一种比色荧光探针及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种比色荧光探针，其特征在于：

所述比色荧光探针是以发橙红色荧光的金纳米团簇与发蓝色荧光的乙二胺修饰的氧化石墨烯混合，在此混合溶液中加入铜离子使金纳米团簇的荧光猝灭，即构成比色荧光探针；

所述金纳米团簇是通过如下步骤制备获得：

将0.20～0.40mL、0.10mol/L的谷胱甘肽和0.15～0.25mL、0.10mol/L的HAuCl₄置于反应釜中，加入超纯水，于60～90℃下搅拌至溶液呈淡黄色时反应结束，所得溶液经透析膜透析纯化24h，即得金纳米团簇，于4℃下保存备用；

所述乙二胺修饰的氧化石墨烯是通过如下步骤制备获得：

将0.05～0.2g氧化石墨烯和10～30mL二氯亚砜置于反应釜中，于70～90℃下搅拌反应1h～4h；离心除去多余的二氯亚砜，用四氢呋喃清洗，将固体样品置于清水洗净的反应釜中，加入10～30mL1,2-乙二胺，于90～110℃下搅拌反应2h～6h，旋蒸除去过量的乙二胺，用乙醇清洗，于100℃烘箱中干燥，得到发光氧化石墨烯，分散于水中于4℃下保存备用；

金纳米团簇与乙二胺修饰的氧化石墨烯之间的体积比为2.0～3.0:1。

2.一种权利要求1所述的比色荧光探针的应用，其特征在于：

所述比色荧光探针在可视化定量检测镉离子时作为检测试剂使用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于包括如下步骤：

取比色荧光探针溶液90～108μL，在其中加入pH为11.0的缓冲溶液稀释至2mL，再加入不同浓度的CdCl₂溶液，在室温下静置反应7分钟，于激发波长为310nm时用荧光光谱仪记录350nm～750nm范围内的荧光光谱，以荧光强度比I₆₀₂/I₄₁₄和对应的镉离子浓度作图，获得标准曲线；再将待测样品测得的荧光强度比值I₆₀₂/I₄₁₄代入到标准曲线中，即可获得该待测样品中的镉离子含量。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：

所述CdCl₂溶液的浓度范围为0～50μmol/L。

5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于：

在绘制标准曲线时，至少存在五个不同的浓度点值。

6.一种权利要求1所述的比色荧光探针的应用，其特征在于：

将所述比色荧光探针溶液制成荧光试纸，并结合智能手机获取荧光试纸的颜色信息，从而实现基于荧光试纸与智能手机联用的现场实时可视化定量检测镉离子。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在清洗干净的商用墨盒中注入比色荧光探针溶液；将探针墨水通过与计算机连接的喷墨打印机打印在滤纸上；

步骤2：向步骤1打印好的荧光试纸上滴加不同浓度的镉离子溶液，试纸呈现由蓝到红的颜色变化；通过智能手机程序对荧光试纸拍照并识别试纸颜色的RGB值，以R/B的比值与镉离子浓度之间拟合线性关系即可获得标准曲线，再将待测样品测得的R/B比值代入到标准曲线中，即可实现荧光试纸与智能手机联用的现场实时快速可视化定量检测该样品的镉离子含量。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：

镉离子溶液的浓度范围为0～50μmol/L。