[发明专利]一种快速合成金纳米星的方法

说明书

本发明公开了一种快速合成金纳米星的方法，包括：将抗坏血酸溶液添加到HAuCl₄溶液中；加入一定量的AgNO₃溶液；以及加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮溶液。

技术领域

本发明涉及纳米生物材料制备技术领域。具体而言本，发明涉及一种快速合成金纳米星的方法。

背景技术

使用贵金属纳米颗粒(NP)进行表面增强拉曼光谱(SERS)的活性基底的开发是在单分子水平上检测和表征化学物种的重要课题。目前，SERS基底的主要应用集中在医学、生物学、国土安全、环境污染和食品污染领域。

近年来，人们投入了很多精力来开发具有更强表面拉曼增强(SERS)效果的纳米颗粒。贵金属纳米颗粒(NPs)因其具有良好的生物相容性、优良的光学和电学性能、极大的比表面积及表面易修饰性，在发展新型生物传感器用于蛋白质等生物分子的生化分析方面具有巨大的优势。

金纳米颗粒(AuNPs)的合成已取得了重大进展，使用适当的试剂可以轻松获得各种各样形状的纳米颗粒，例如纳米棒、纳米立方体、纳米棱镜、纳米线、纳米盒、纳米壳、三角形、六边形甚至纳米星等。在金纳米颗粒的各种几何形状中，金纳米星(AuNS)近年来备受关注。由于AuNS具有许多分支和尖锐的尖端，因此它们已经成为近红外(NIR)吸收和表面增强拉曼散射应用的基础材料。由于其高纵横比的尖峰将低能量等离激元模式定位在其尖端，因此AuNSs在NIR区域给出了一个占优势的局部表面等离振子共振(LSPR)峰。因此，金纳米星在分子检测、生物学免疫测定、细胞的暗场成像、等离激元生物传感器、表面拉曼增强检测等方面有广泛应用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种快速合成金纳米星的方法，包括：

将抗坏血酸溶液添加到HAuCl₄溶液中；

加入一定量的AgNO₃溶液；以及

加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮溶液。

在本发明的一个实施例中，将抗坏血酸溶液添加到HAuCl₄溶液中的同时，加入酸调节溶液pH为酸性。

在本发明的一个实施例中，快速合成金纳米星的方法还包括：在加入一定量的聚乙烯吡咯烷酮溶液之后，对溶液进行离心，然后重新分散在超纯水中。

在本发明的一个实施例中，将溶液在4℃下以4000rpm的速度离心1.5h，然后重新分散在超纯水中。

在本发明的一个实施例中，将0.1M的抗坏血酸溶液添加到2.5×10^-4M HAuCl₄溶液中，并添加1M的HCl，之后，加入0.01M的AgNO₃溶液，观察到溶液由无色透明快速变为深蓝色，然后加入0.1M的聚乙烯吡咯烷酮溶液，其中抗坏血酸溶液、HAuCl₄溶液、HCl、AgNO₃溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液的体积比大致为30:6000:1:12:20。

在本发明的一个实施例中，在800rpm的搅拌下将1.5mL的0.1M的抗坏血酸溶液添加到300mL 2.5×10^-4M HAuCl₄溶液中，并添加500μL 1M的HCl，之后，加入600μL 0.01M的AgNO₃溶液，观察到溶液由无色透明快速变为深蓝色，然后加入1mL0.1M的聚乙烯吡咯烷酮溶液。

在本发明的一个实施例中，所述金纳米星的核心直径为38±4nm，分支结构的长度在7±3nm的范围内，分支的个数在8±4个的范围内。

在本发明的一个实施例中，金纳米星的核心和尖端被银完全覆盖。