以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针检测银离子的方法技术

本发明专利技术公开了一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针检测银离子的方法，其包括pH调节液的配制、标准曲线的绘制和荧光检测银离子步骤。本发明专利技术利用银离子与谷胱甘肽保护的金纳米簇之间的相互作用，增强了金纳米簇的荧光，可以实现银离子的测定。本发明专利技术中银离子的检测方法具有选择性高，操作简便，反应迅速，所需样品量少，灵敏度高的优点，能够实现复杂基质中银离子的高效、灵敏和实时检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析检测
，具体涉以谷胱甘肽保护的金纳米簇作为荧光探针检测银离子的分析方法。
技术介绍
由于具有优良的物理化学性质，银被广泛应用于珠宝、钱币、医疗用品、影像用品、电子电气设备中。有研究表明人类每日从日常生活用具中摄入的银会达到7μg-27μg，而由于环境的污染，会有更高的无法被控制的摄入。过度摄入银会导致银沉着病，也会对机体产生多方面的危害，包括神经系统、免疫系统等。美国环境保护署规定饮用水中银离子的最大允许浓度是0.46μmol/L，与此同时该机构的专家指出当水中银离子的浓度达到1.6nmol/L的时候，就会对微生物以及鱼类产生毒性，进而影响生态平衡。因此，找到一种能够精确、快速定量痕量银离子的方法具有非常重要的现实意义。金纳米簇是一种新型的荧光纳米材料，它的粒径一般在2nm以下，有十几到几十个金原子在配体的包裹下形成。它具有水溶性好、毒性低、斯托克斯位移大、制备条件温和、表面易修饰、稳定性好等优势，是近年的研究热点。除了传感、成像等领域，它也被用在了放射治疗增敏、催化光解水等领域，具有非常广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针，提供了一种快速、灵敏并且具有高选择性的银离子检测的新方法，糨克服现有银离子检测方法灵敏度不够高，检测耗时长以及步骤繁琐的缺点。本专利技术的目的可以通过以下措施达到：一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针检测银离子的方法，其包括如下步骤：a)pH调节液的配制：将硝酸溶液和氢氧化钠溶液混合，配制pH值为4.4～5.5的pH调节液；b)标准曲线的绘制：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液混合后，加入不同已知浓度的银离子溶液，测定各自的荧光强度值I630，作出荧光强度与银离子浓度对应的标准曲线；c)荧光检测银离子：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液混合后，加入待测含银离子溶液，测定其荧光强度值I630，根据所述标准曲线得到待测含银离子溶液中银离子的浓度。本专利技术还提供了一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇在检测溶液中银离子浓度方面的应用。一种具体的应用方法也包括上述a)、b)和c)步骤。步骤a)中，在一种优选方案中，硝酸溶液的浓度为0.05～0.2mol/L，更优选0.1mol/L，氢氧化钠溶液的浓度为0.05～0.2mol/L，更优选0.1mol/L；pH调节液的pH值为5。步骤b)中，在一种优选方案中，银离子溶液、以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液的体积比为1.5～2.5：1：8～10，优选2：1：9；反应总体积为0.5-1.5mL。不同已知浓度的银离子溶液中各银离子的浓度为0μmol/L-150μmol/L。步骤c)中，在一种优选方案中，待测含银离子溶液中银离子浓度的适用范围为0.5nmol/L-20μmol/L。在步骤b)或c)中，以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与银离子溶液的反应时间为20-120s，反应温度为20～30℃(或室温)。本专利技术中的以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液的制备方法可参考已有文献(JAMCHEMSOC,134(2012)16662.)，具体可由如下方法制得：取氯金酸溶液加入到谷胱甘肽溶液中，再加入超纯水稀释，20～30℃下剧烈搅拌反应直至溶液澄清，然后60～80℃加热温和搅拌反应，得到亮黄色的金纳米簇水溶液；将所得溶液用透析袋透析，最终得到纯化的以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液。在金纳米簇溶液的制备中，氯金酸溶液的浓度为10～40mmol/L，谷胱甘肽溶液的浓度为10～40mmol/L，氯金酸溶液与谷胱甘肽溶液和稀释用超纯水的体积比为1：1～2：8～12；反应温度为70℃，反应时间为10～30h；所述透析袋为截留分子量为3000的透析袋，透析时间为10～30h；得到的以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液于4℃保存备用。一种具体的以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液的制备方法如下：取0.4mL25mmol/L氯金酸溶液加入到0.6mL25mmol/L谷胱甘肽溶液中，再加4mL超纯水稀释，室温条件下剧烈搅拌反应直至溶液澄清，然后70℃加热温和搅拌反应24h，得到亮黄色的金纳米簇水溶液。将所得溶液用截留分子量为3000的透析袋透析24h，每4个小时换一次水，最终得到纯化的金纳米簇水溶液，于4℃保存备用。本专利技术中的荧光检测方法和条件：通过测定谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇在630nm处的发射光强度I630来实现银离子的含量测定。I630越大，表明金纳米簇结合的银离子越多，荧光增强的效率越高。激发波长为400nm，扫描速度为1200nmmin-1，光电倍增管电压为700V，激发狭缝和发射狭缝宽度为5nm。样品测定：以测定水样中银离子为例，选择湖水和自来水两种水样。样品测定前，需进行简单的预处理，用0.22μm滤膜抽滤去除水中固体杂质。将样品用硝酸溶液酸化后，加入氢氧化钠溶液调节pH值为5.0，然后取100μL的样品溶液与450μLpH为5.0的pH调节液混合，再加入50μL纯化的金纳米簇溶液，室温下静置1min后，以400nm为激发波长，测定在630nm处的荧光强度值，通过标准曲线法进行银离子的测定。本方法制备的谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇用于荧光检测银离子，其检测限(LOD)可达到0.2nmol/L，具有灵敏度高、选择性好、响应快速、稳定性良好等特点，可实现复杂基质中痕量银离子的高效、灵敏和实时检测。谷胱甘肽保护的金纳米簇的表征1.UV-VIS从紫外可见吸收光谱图中可以看到谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇吸收带从500nm开始，并在400nm波长处有肩峰，这种吸收特性区别于传统的金-硫醇盐纳米簇，大部分的金-硫醇盐纳米簇吸收峰大于500nm。2.荧光光谱由谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇的荧光发射光谱图可知，在400nm激发波长下所得发射峰在610nm处。3.XPS光谱利用XPS光谱确证谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇中金的价态分布。Au4F7/2光谱中84.3eV和83.7eV峰值处分别对应Au(I)和Au(0)，其中Au(I)占的比例约为73％，与文献报道的结果(～75％)相近。以上图谱结果均可以证明谷胱甘肽保护的金纳米簇的成功制备。荧光检测银离子的选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针检测银离子的方法，其特征在于包括如下步骤：a)pH调节液的配制：将硝酸溶液和氢氧化钠溶液混合，配制pH值为4.4～5.5的pH调节液；b)标准曲线的绘制：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液混合后，加入不同已知浓度的银离子溶液，测定各自的荧光强度值I630，作出荧光强度与银离子浓度对应的标准曲线；c)荧光检测银离子：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液混合后，加入待测含银离子溶液，测定其荧光强度值I630，根据所述标准曲线得到待测含银离子溶液中银离子的浓度。

【技术特征摘要】
1.一种以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇为荧光探针检测银离子的方法，其特
征在于包括如下步骤：
a)pH调节液的配制：将硝酸溶液和氢氧化钠溶液混合，配制pH值为4.4～5.5的pH
调节液；
b)标准曲线的绘制：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液
混合后，加入不同已知浓度的银离子溶液，测定各自的荧光强度值I630，作出荧光强度与
银离子浓度对应的标准曲线；
c)荧光检测银离子：取以谷胱甘肽保护的聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液
混合后，加入待测含银离子溶液，测定其荧光强度值I630，根据所述标准曲线得到待测含
银离子溶液中银离子的浓度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a)中，硝酸溶液的浓度为0.05～0.2
mol/L，优选0.1mol/L，氢氧化钠溶液的浓度为0.05～0.2mol/L，优选0.1mol/L；pH
调节液的pH值为5。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)中，银离子溶液、以谷胱甘肽保护的
聚集诱导发光型金纳米簇溶液与pH调节液的体积比为1.5～2.5：1：8～10，优选2：
1：9。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)中不同已知浓度的银离子溶液中各银
离子的浓度为0μmol/L-150μmol/L；步骤c)中，待测含银离子溶液中银离子浓度的适
用范围为0.5nmol/L-20μmol/L。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)或c)中，以谷胱甘肽保护的聚集诱导
发光型金纳米簇溶液与银离子溶液的反应时间为20-120s，反应温度为20～30℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b)或c)中，荧光检测条件为：金纳米簇
在630nm处的发射光强度I630来实现银离子的含...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学敏，李昺之，王溪，沈心，朱婉莹，徐磊，
申请(专利权)人：南京医科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32