一种绿色制备半纤维素/纳米金溶胶的方法及其在半胱氨酸检测中的应用技术

技术编号:11957499 阅读:158 留言:0更新日期:2015-08-27 08:51
本发明专利技术公开了一种绿色制备半纤维素/纳米金溶胶的方法及其在半胱氨酸检测中的应用。所述方法为:在碱性水相中,半纤维素与氯金酸溶液在加热条件下发生氧化还原反应,在反应液中生成了纳米金颗粒,其粒径分布为10nm~30nm且分散均匀,生成的纳米金颗粒未与反应液分离,即为半纤维素/纳米金溶胶,其能长期放置稳定。该半纤维素/纳米金溶胶可特异性检测半胱氨酸。本发明专利技术为纳米金的绿色合成提供了一条新思路,也将半纤维素资源进行了合理利用。该半纤维素/纳米金溶胶在生物、光电、安全检测等领域有应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米
,具体涉及。
技术介绍
纳米金因具有良好的特性而被广泛应用于催化、生物材料、安全检测等领域。纳米金的制备方法主要有化学还原法、激光消融法和蒸馏法等。但传统的化学还原法需要用磷、硼氢化钠和柠檬酸钠等化学试剂作为还原剂,再加入其它保护剂,在制备过程中往往需要加入多种化学试剂,并且制备的纳米金粒子单分散性较差,不易保存和长时间放置。半纤维素在自然界中广泛存在,在植物生物质中的比重仅低于纤维素。半纤维素是由许多种不同结构和类型的糖单元组成的杂多糖,并且具有较高的分支度。通过探索研宄,人们对半纤维素及其衍生物的理化性能有了进一步的了解,合成了多种半纤维素衍生物和材料,为农林生物质资源的利用研宄打开了新窗口。但目前对半纤维素功能化的研宄探索仅仅是半纤维素转化和利用的开始,将半纤维素作为还原剂和稳定剂制备纳米金属的研宄还鲜见报道。半胱氨酸是组成蛋白质的20余种氨基酸中唯一带有巯基的氨基酸,其在生物过程中扮演着重要的角色,同时对人体内疾病的控制也有极大的作用,因此半胱氨酸的检测和应用引起了人们的广泛关注。目前测定半胱氨酸的方法已有很多,如高效液相色谱法、毛细管电泳法、荧光分析法、电化学分析法等。但这些方法成本较高且需要较长检测时间。因此建立一种快速、简单并能特异性检测半胱氨酸的方法十分重要。本专利技术提供了一种稳定的杂多糖/纳米金溶胶及其绿色制备方法及其应用。首次利用半纤维素作为还原剂和稳定剂,加热条件下在碱性水相中制备半纤维素/纳米金溶胶,该制备过程符合“绿色化学”所提倡的纳米粒子制备中反应试剂、还原剂和稳定剂的“绿色化”和“环保化”。并将制备出的半纤维素/纳米金溶胶应用于半胱氨酸的特异性检测。因其绿色的制备过程,对半纤维素的高效利用和对半胱氨酸较好的检测效果,半纤维素/纳米金溶胶在生物、安全检测等领域有着巨大的应用前景。此外本专利技术不仅为纳米金属的制备提供了新的方向,亦为半纤维素的进一步应用提供了良好的实践基础。
技术实现思路
本专利技术提供。本专利技术具体通过以下技术方案实现: 一种绿色制备半纤维素/纳米金溶胶的方法,在碱性水相中,半纤维素与氯金酸溶液在加热条件下发生氧化还原反应,在反应液中生成了纳米金颗粒,其粒径分布为10 nm?30nm且分散均匀,生成的纳米金颗粒未与反应液分离,即为半纤维素/纳米金溶胶,其能长期放置稳定。上述方法中,具体步骤如下: (1)将半纤维素溶于0.5 mL?5 mL,质量百分比浓度为0.5 %?5 %的氢氧化钠溶液,制得质量体积比为3 %?18 % g/ml的半纤维素溶液,搅拌均匀; (2)将氯金酸溶于去离子水中配成0.3 mg/mL?2.0 mg/mL的氯金酸溶液,搅拌均勾后加热至50 °C?100 °C,将上述配制的半纤维素溶液滴入氯金酸溶液中,反应10 min?90min后能够生成纳米金颗粒,生成的纳米金颗粒未与反应液分离,即为半纤维素/纳米金溶胶。上述方法中,所述半纤维素提取自禾本科植物。上述方法中,氯金酸与半纤维素的加入量满足氯金酸与半纤维素的比例为3.6mg:0.15 mg ?25 mg:0.15 mg0上述方法中,所述半纤维素/纳米金溶胶中纳米金颗粒为球形且分散均匀。上述方法中,所述半纤维素/纳米金溶胶在转速10000 rpm~15000 rpm下,离心1.0 h~1.5 h后,所得沉淀溶于水中能重新分散均匀。一种半纤维素/纳米金溶胶在半胱氨酸检测中的应用。上述应用中,若半纤维素/纳米金溶胶在加入待测物后紫外吸收发生变化,则待测物中含有半胱氨酸;若半纤维素/纳米金溶胶在加入待测物后,紫外吸收基本不变,则待测物中不含半胱氨酸。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点: (I)本专利技术用杂多糖半纤维素作为绿色还原剂和稳定剂在碱性水相中制备半纤维素/纳米金溶胶,避免了有机溶剂、分散剂、其他有毒化学还原剂和稳定剂的使用,得到的半纤维素/纳米金溶胶在生物、安全检测等领域有重要的研宄与应用价值。(2)本专利技术制备出的半纤维素/纳米金溶胶离心后其中的纳米金颗粒能够重新均匀分散于水中,有效地解决了纳米金颗粒极易团聚、难以分散的难题。(3)本专利技术制备出的半纤维素/纳米金溶胶能快速并特异性检测半胱氨酸,为半胱氨酸的检测提供了新的方法。(3)本专利技术利用半纤维素作为还原剂与稳定剂制备纳米金颗粒,能更好地促进半纤维的功能化和高值化利用,也为农林生物质资源的利用研宄开辟了新的研宄方向。【附图说明】图1为本专利技术实施实例I?4的半纤维素/纳米金溶胶的UV-Vis吸收光谱图。图2为本专利技术实施实例3的半纤维素/纳米金溶胶的透射电镜照片。图3为本专利技术实施实例3的半纤维素/纳米金溶胶离心后在水中重新分散的透射电镜照片。图4为本专利技术实施实例3的半纤维素/纳米金溶胶与不同浓度半胱氨酸混合后的UV-Vis吸收光谱图。图5为本专利技术实施实例3的半纤维素/纳米金溶胶与水,半胱氨酸以及其它氨基酸(缬氨酸、组氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、络氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、丙氨酸、赖氨酸或脯氨酸)混合后的UV-Vis吸收光谱图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明,但不限于此。实施例1 将半纤维素溶于I mL,l % (质量百分比)氢氧化钠溶液中,制得质量体积比为15 %(g/ml)的半纤维素溶液。将5 mg氯金酸溶于12 mL去离子水中配成0.42 mg/mL的氯金酸溶液,搅拌均匀后加热至60 0C,将上述配制的半纤维素溶液滴入氯金酸溶液中,此时氯金酸与半纤维素的比例为5 mg:0.15 go反应20 min后即得到半纤维素/纳米金溶胶,测定UV-Vis 光谱。将半纤维素/纳米金溶胶在转速10000 rpm下,离心1.5 h后,沉淀溶于水中能重新分散均匀。将半纤维素/纳米金溶胶在加入半胱氨酸后测定紫外吸收,紫外吸收发生变化。将半纤维素/纳米金溶胶在加入其它氨基酸(缬氨酸、组氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、络氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、丙氨酸、赖氨酸或脯氨酸)后测定紫外吸收紫外吸收基本不变。实施例2 将半纤维素溶于2 mL,2 % (质量百分比)氢氧化钠溶液中,制得质量体积比为7.5 %(g/ml)的半纤维素溶液。将10 mg氯金酸溶于12 mL去离子水中配成0.83 mg/mL的氯金酸溶液,搅拌均匀后加热至70 0C,将上述配制的半当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种绿色制备半纤维素/纳米金溶胶的方法,其特征在于,在碱性水相中,半纤维素与氯金酸溶液在加热条件下发生氧化还原反应,在反应液中生成了纳米金颗粒,其粒径分布为10 nm~30 nm且分散均匀,生成的纳米金颗粒未与反应液分离,即为半纤维素/纳米金溶胶,其能长期放置稳定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王小英罗玉琼孙润仓刘派
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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