[发明专利]一种吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料及其在单分子检测中的应用

说明书

本发明公开了一种吖啶磺酰胺‑碳量子点杂化材料及其在单分子检测中的应用，该吖啶磺酰胺‑碳量子点杂化材料由吖啶磺酰胺与碳量子点按摩尔比1:2反应制得；所述吖啶磺酰胺的结构如下所示：所述碳量子点的粒径为1‑10nm。通过制备用于标记抗体的吖啶磺酰胺‑碳量子点杂化材料，增强碳量子点的发光强度，提高抗体检测的准确性；得到一种发光强度高、发光时间长，检测灵敏度高的用于检测抗体的吖啶磺酰胺‑碳量子点杂化材料。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，尤其涉及一种吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料及其在单分子检测中的应用。

背景技术

20世纪80年代，伴随着扫描隧道显微镜和近场扫描的发展，单分子检测方法迅速发展起来的，单分子检测的灵敏度可达到分子水平。目前可用于单分子检测的研究方法主要有3大类：光学方法、扫描探针显微方法、化学方法。这些方法的共同特征是：(1)空间分辨能力高；(2)具有捕获单分子性质和行为的能力；(3)能收集微弱信号并放大检测，并做相应的分析处理以获取可信的信息。

吖啶磺酰胺是一类可用作化学发光标记物的化学物质，在碱性H₂O₂溶液中，吖啶磺酰胺的分子受到过氧化氢离子进攻时，吖啶环上的取代基能与吖啶环上的C-9和H₂O₂(过氧化氢)形成不稳定的二氧乙烷，此二氧乙烷分解为CO₂和电子激发态的N-甲基吖啶酮；吖啶磺酰胺类化合物在有H₂O₂的稀碱性溶液中即能发光，不需要催化剂，发光反应迅速，背景发光低，信噪比高；发光反应干扰因素少，试剂稳定性好，化学发光体系简单，激发液成本低等优点，是理想的化学发光物质。

近年来，碳量子点在众多发光材料中占有独特的位置，发光碳量子点具有发光稳定性好，量子效率高，粒径尺寸小，无毒，实验操作简单等等特性，但发光强度不够强，目前将吖啶磺酰胺用于增强碳量子点的荧光发光强度的鲜有报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料及其在单分子检测中的应用；该吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料可用于标记抗体，增强发光强度，提高抗体检测的准确性。

所述吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料由吖啶磺酰胺与碳量子点按摩尔比1:2 反应制得；所述吖啶磺酰胺的结构如下所示：

进一步的，所述碳量子点的粒径为1-10nm。

进一步的，所述碳量子点表面含有羟基或氨基。

进一步的，所述碳量子点的制备包括如下步骤：

将有机羧酸与有机胺混合，在溶剂中进行溶剂热反应，纯化，得碳量子点。

进一步的，所述有机羧酸为2-羟基丁酸、2-羟基戊酸、3-羟基戊酸、2-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、己酸、庚酸、苯甲酸中的一种。

进一步的，所述有机胺为十二胺、十八胺、邻甲基苯胺、对丁基苯胺、对氯苯胺、2-苯二胺、3-苯二胺、4-苯二胺中的一种。

进一步的，所述溶剂为二甲基甲酰胺、乙醇、水中一种。

进一步的，所述的溶剂热反应是指在100～200℃下反应5～10h。

进一步的，所述纯化为将所得反应产物过滤、离心、透析后冷冻干燥。

本发明的另一目的在于提供一种吖啶磺酰胺-碳量子点杂化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将吖啶磺酰胺和SOCl₂混合，加热搅拌，得固体，备用。

S2.将溶解的S1制备得到的固体和催化剂滴加到碳量子点中，加热搅拌，得杂化材料。