本发明专利技术公开了一种纳米金的绿色可控合成方法及其一步肽功能化方法。该方法包括以下步骤：首先用pH值为8.0～12.7的碱性缓冲溶液配置浓度为0.15～0.5 mg/mL的酪氨酸溶液，然后将酪氨酸溶液和氯金酸溶液混匀，在25～41℃条件下反应0.5～14 h，即可得到粒径可控的纳米金。本发明专利技术纳米金绿色可控合成方法操作简单、条件温和，便于将纳米金的制备过程与生物功能化过程偶合，且纳米金的粒径与pH值呈现良好的线性关系，粒径可以精确控制，实用性高；本发明专利技术功能化纳米金的制备方法可以在合成纳米金的基础上一步功能化，节约时间；且本发明专利技术制备的功能化纳米金肽包覆较好，具有很好的离子强度稳定性和pH稳定性。
A Green Controllable Synthesis of Gold Nanoparticles and One-step Functionalization of Peptides
The invention discloses a green controllable synthesis method of gold nanoparticles and a one-step peptide functionalization method. The method includes the following steps: firstly, the tyrosine solution with the concentration of 0.15-0.5 mg/mL is collocated with the alkaline buffer solution with the pH value of 8.0-12.7, then the tyrosine solution and chloroauric acid solution are mixed and reacted for 0.5-14 h at 25-41 ~C to obtain nanogold with controllable particle size. The green controllable synthesis method of nano-gold is simple in operation, mild in condition, easy to couple the preparation process of nano-gold with the biological functionalization process, and the particle size of nano-gold has a good linear relationship with the pH value, the particle size can be precisely controlled, and the practicability is high; the preparation method of the functional nano-gold of the invention can be one-step functionalized on the basis of the synthesis of nano-gold and save time. The functionalized nanogold peptide prepared by the invention has good coating, good ionic strength stability and pH stability.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米金的绿色可控合成方法及其一步肽功能化方法
本专利技术属于纳米材料
更具体地，涉及一种纳米金的绿色可控合成方法及其一步肽功能化方法。
技术介绍
近年来，贵金属纳米材料得到了快速的发展。其中纳米金在光学传感、电化学传感、生物分析、化学分析、自组装和纳米器件等方面有着广泛的应用。在各别研究领域中，对纳米金的粒径有了特别的需求。因此，找到一种粒径可控的纳米金制备方法对促进纳米金的应用有重要意义。目前制备金颗粒所用的方法有物理法和化学法。物理法主要是通过各种分散技术将金直接转变为纳米粒子，主要包括真空沉积法、激光消融法等方法。化学法是以金的化合物为原料，利用还原反应生成金纳米粒子，通过控制反应条件，制备所需尺寸的颗粒，主要包括：水相氧化还原法、晶种法、微乳法和模板法等。目前纳米金的合成制备已进入相对成熟的阶段，虽然个别方法能通过改变反应中物料的比例，在一定程度上实现纳米金粒径的变化，但是这些方法难以达到对纳米金粒径的预测和精确控制，由此阻碍了进一步的实验研究。此外，现有的合成方法大多需要高温反应，而少数几个室温制备方法中则需要用到盐酸羟胺(NH2OH·HCl)、硼氢化钠(NaBH4)等危险试剂，对人体和环境存在巨大伤害。因此，开发操作简便、环境友好、粒径可控的纳米金制备方法，对纳米金的研究发展与应用具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷和不足，提供一种操作简单、设备少、制备成本低的纳米金绿色可控合成方法。所述纳米金合成方法进行了原料和过程的优化，可得到不同粒径的纳米金，并能一步实现纳米金的肽功能化。本专利技术的第一个目的是提供一种纳米金的绿色可控合成方法。本专利技术的第二个目的是提供使用上述绿色可控合成方法制备得到的纳米金颗粒。本专利技术的第三个目的是提供一种一步合成功能化纳米金的方法。本专利技术的第四个目的是提供使用上述方法制备得到的功能化纳米金。本专利技术的第五个目的是提供所述纳米金颗粒和所述功能化纳米金在蛋白酶定量分析中的应用。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：具体的，一种纳米金的绿色可控合成方法，包括以下步骤：S1.用pH值为8.0～12.7的碱性缓冲溶液配置浓度为0.15～0.5mg/mL的酪氨酸溶液；S2.将酪氨酸溶液和氯金酸溶液混匀，在25～41℃条件下反应0.5～14h，即可得到所述纳米金。优选地，步骤S1中所述碱性缓冲溶液为BR缓冲溶液或NaOH溶液，所述BR缓冲溶液的pH值为8.0～12.0。优选地，步骤S1中，所述酪氨酸的浓度为0.5mg/mL。优选地，步骤S2中，所述氯金酸的浓度为1～5mmol/L。更优选地，步骤S2中，所述氯金酸的浓度为2.94mmol/L。优选地，步骤S2中，所述酪氨酸溶液和氯金酸溶液的体积比为0.6～3：1。更优选地，步骤S2中，所述酪氨酸溶液和氯金酸溶液的体积比为2：1。优选地，步骤S2中，所述反应的温度为37～41℃。更优选地，步骤S2中，所述反应的温度为37℃。优选地，步骤S2中，所述反应的时间为60～150min。更优选地，步骤S2中，所述反应的时间为90～120min。最优选地，步骤S2中，所述反应的时间为120min。优选地，所述纳米金的粒径为15～35nm。具体的，一种一步合成功能化纳米金的方法，包括如下步骤：S11.用pH值为8.0～12.7的碱性缓冲溶液配置浓度为0.15～0.5mg/mL的酪氨酸溶液；S12.将五肽CALNN溶液和氯金酸溶液混合，得到氯金酸-肽溶液；S13.将步骤S11的酪氨酸溶液和步骤S12的氯金酸-肽溶液混合，在25～41℃条件下反应0.5～14h，离心，洗涤，即可得到肽功能化纳米金。或者采用包括以下步骤的方法制备功能化纳米金：S21.将制备的纳米金颗粒与五肽CALNN溶液混合，得到混合溶液；S22.将步骤S21的混合溶液在4～25℃条件下反应2～14h，离心，洗涤，即可得到肽功能化纳米金。优选地，步骤S11中所述碱性缓冲溶液为BR缓冲溶液或NaOH溶液，所述BR缓冲溶液的pH值为8.0～12.0。优选地，步骤S11中，所述酪氨酸的浓度为0.5mg/mL。优选地，步骤S12中，所述氯金酸的浓度为1～5mmol/L。更优选地，步骤S12中，所述氯金酸的浓度为2.94mmol/L。优选地，步骤S12和步骤S21中，所述五肽CALNN溶液的浓度为0.2～2mmol/L。更优选的，步骤S12和步骤S21中，所述五肽CALNN溶液的浓度为1mmol/L。优选地，步骤S12中，所述五肽CALNN溶液和氯金酸溶液混合的体积比为8～10:1。优选地，步骤S12中，所述五肽CALNN溶液和氯金酸溶液混合的体积比为9:1。优选地，步骤S13中，所述酪氨酸溶液和氯金酸-肽溶液的体积比0.6～3：1。更优选地，步骤S13中，所述酪氨酸溶液和氯金酸-肽溶液的体积比2：1。优选地，步骤S13和步骤S22中，所述反应的温度为37～41℃。更优选地，步骤S13和步骤S22中，所述反应的温度为37℃。优选地，步骤S13中，所述反应的时间为60～150min。更进一步优选地，步骤S13中，所述反应的时间为90～120min。最优选地，步骤S13中，所述反应的时间为120min。因此，本专利技术制备得到的纳米金颗粒和功能化纳米金均在本专利技术保护范围之内。另外，所述的纳米金颗粒或所述的功能化纳米金在蛋白酶定量分析中的应用也在本专利技术保护范围之内。本专利技术具有以下有益效果：该合成步骤简单易行，所需设备、试剂容易获得，能耗低，对环境友好，符合可持续发展的理念；便于将纳米金的制备过程与生物功能化过程偶合，实现纳米金在生命分析中的应用；且纳米金的粒径与pH值呈现良好的线性关系，粒径可以精确控制，实际应用中可以根据具体需求，计算纳米金的粒径对应所需的pH值，通过调节反应溶液的pH值，获得精确粒径的纳米金，纳米金粒径的连续可调和精确控制，为纳米金在自组装、生命分析、纳米器件等研究领域中粒径的影响研究提供了基础，利于推动研究的发展和成果的产业化。本专利技术功能化纳米金的制备方法可以在合成纳米金的基础上一步功能化，节约时间；且本专利技术制备的功能化纳米金肽包覆较好，与文献报道的分步制备产品的一致，具有很好的离子强度稳定性和pH稳定性，可以应用在生命体系中的蛋白分析等方面。附图说明图1为不同酪氨酸浓度条件下合成纳米金的紫外-可见吸收光谱比较。图2为不同温度条件下合成纳米金的紫外-可见吸收光谱比较。图3为纳米金的SPR吸收强度随反应时间的变化曲线。图4为不同pH条件下合成的纳米金溶液的照片。图5为pH10.0～12.0以及0.05mol/LNaOH条件下合成的纳米金的透射电子显微镜表征。图6为pH10.0～12.0以及0.05mol/LNaOH条件下合成的纳米金的粒径与pH值关系曲线。图7为一步肽功能化纳米金的BCA方法表征结果。图8中a)为肽-纳米金在不同盐浓度下的紫外-可见吸收光谱图，b)为对应的600nm处吸光度A600与520nm处吸光度A520比值对盐浓度的变化曲线。图9中a)为肽－纳米金在不同pH条件下的紫外-可见吸收光谱图，b)为对应的600nm处吸光度A600与520nm处吸光度A520比值对pH值的变化曲线。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米金的绿色可控合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 用pH值为8.0～12.7的碱性缓冲溶液配置浓度为0.15～0.5 mg/mL的酪氨酸溶液；S2. 将酪氨酸溶液和氯金酸溶液混匀，在25～41℃条件下反应0.5～14 h，即可得到所述纳米金。
【技术特征摘要】
1.一种纳米金的绿色可控合成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.用pH值为8.0～12.7的碱性缓冲溶液配置浓度为0.15～0.5mg/mL的酪氨酸溶液；S2.将酪氨酸溶液和氯金酸溶液混匀，在25～41℃条件下反应0.5～14h，即可得到所述纳米金。2.根据权利要求1所述的绿色可控合成方法，其特征在于，步骤S1中所述碱性缓冲溶液为BR缓冲溶液或NaOH溶液，所述BR缓冲溶液的pH值为8.0～12.0。3.根据权利要求1所述的绿色可控合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应的温度为37～41℃。4.根据权利要求1所述的绿色可控合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述反应的时间为60～150min。5.根据权利要求1所述的绿色可控合成方法，其特征在于，步骤S2中，所述酪氨酸溶液和氯金酸溶液的体积比为0.6～3：1。6.权利要求1～5任一所述的绿色可控合成方法制备得到的纳米金颗粒。7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周国华，闫小宁，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：广东,44
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