[发明专利]MoSe2@Fe纳米复合材料荧光-比色双信号检测Fe3+

说明书

本发明公开了一种基于MoSe₂@Fe纳米复合材料的荧光‑比色双信号传感器检测Fe³⁺和GSH的方法，利用加入Fe³⁺，Fe³⁺抑制了MoSe₂@Fe的荧光强度，再加入GSH后材料的荧光强度有所恢复，构建MoSe₂@Fe纳米复合材料的荧光传感器，通过荧光光度计测定的荧光强度建立标准曲线来检测Fe³⁺和GSH浓度；利用TMB作为比色使用的氧化还原指示剂，在加入Fe³⁺后，Fe³⁺增强纳米复合材料的酶活性，使蓝色加深；接着加入GSH，GSH可以直接还原oxTMB，使得蓝色变浅，从而可视化检测Fe³⁺和GSH的浓度。本发明具有省时省力，具有检测限低，准确性好，简单快速检测的优点。

技术领域

本发明属于生物分析检测技术领域，尤其涉及一种基于MoSe₂@Fe纳米复合材料的荧光- 比色双信号传感器检测Fe³⁺和GSH的方法。

背景技术

铁离子(Fe³⁺)是一个人体不可缺少的微量元素，是血红素和铁硫蛋白的重要组成部分，在酶催化、氧气输送、新陈代谢、转录调控等众多生理活动扮演着重要角色。研究已经证明，人体内的铁离子缺乏或过剩都会导致诸多问题，如贫血、心脏衰竭和组织损伤。高效、灵敏的检测Fe³⁺的方法可以更迅速地发现生物体内Fe³⁺含量的异常变化，从而有效地诊断和治疗疾病，在环境和食品检测方面也非常重要。目前为止，Fe³⁺检测方法已经比较成熟，主要有电感耦合等离子质谱法，原子吸收光谱法，电化学法。这些检测方法具有较高的精密度和准确性，但通常需要复杂的操作过程、繁琐的样品处理和昂贵的设备，难以适应快速检测。

谷胱甘肽(GSH)由谷氨酸，半胱氨酸(Cys)和甘氨酸组成，是一种重要的细胞内三肽，广泛存在于植物，哺乳动物，真菌和一些原核生物中。GSH作为低分子量生物硫醇能够清除活性氧物质，抗毒素和抗致突变物，在维持细胞系统正常的氧化还原过程方面发挥着至关重要的作用，也是许多细胞功能中非常重要的介质。同时，GSH作为细胞内最丰富的小分子巯基，不仅在细胞的保护和解毒功能中起着举足轻重的作用，而且在许多生物过程中也起着非常重要的调节作用。更为重要的是作为内源性抗氧化剂之一，其异常水平与心血管疾病，肝损伤等密切相关。目前高效液相色谱法，电化学法和等多种分析方法已应用于GSH的测定。然而，这些提出的分析方法都要使用复杂和昂贵的仪器，长时间的样品处理和复杂的反应过程，这些缺点都不利于在实际中的应用。目前虽已报道许多单一化学信号传感器用于检测Fe³⁺和GSH，但两种信号结合的化学传感器模型比单一信号化学传感器检测结果更加可靠、高效，如荧光-比色、荧光-磁共振、荧光-电化学、比色-光热等化学信号双模传感器受到诸多报道。因此，开发一种简单、经济及省时的双信号检测Fe³⁺和GSH含量的方法具有重要的意义。

发明内容

为解决上述问题，以及构建荧光-比色双信号传感器，用于检测食品中的Fe³⁺和GSH。本发明提供一种基于MoSe₂@Fe纳米复合材料的荧光-比色双信号传感器检测Fe³⁺和GSH的方法。

本发明的MoSe₂@Fe纳米复合材料采用以下方法制备：

步骤1：将Fe(NO₃)₃·9H₂O，聚乙二醇6000，钼酸铵，亚硒酸钠和谷胱甘肽溶解在水溶液中以形成均匀溶液；根据一锅水热法将混合物转移到不锈钢高压釜中并在180℃加热12h；冷却至室温后，用0.22μm的膜过滤以除去大颗粒。

步骤2：滤液用500MWCO透析膜透析48小时；最终，通过冷冻干燥获得了MoSe₂@Fe纳米复合材料的棕色粉末，并储存在冰箱中。