本发明专利技术公开了一种Au/DABT纳米探针及其制备方法，以纳米颗粒为基底，通过Au‑S化学键将特异性响应分子DABT与纳米颗粒链接，制备得到Au/DABT纳米探针。本发明专利技术的方法操作简单方便、成本低，制备得到的Au/DABT纳米探针对一氧化氮进行检测，具有高稳定性、高选择性、高准确性和高灵敏度的优点。
Au/DABT nano probe, preparation method and application thereof
The invention discloses a Au/DABT nano probe and its preparing method, using nanoparticles as substrate by Au S chemical bond specific response molecule DABT nanoparticles and links, the prepared Au/DABT nano probe. The method of the invention has the advantages of simple and convenient operation and low cost, and the prepared Au/DABT nano probe can detect the nitric oxide, and has the advantages of high stability, high selectivity, high accuracy and high sensitivity.
【技术实现步骤摘要】
一种Au/DABT纳米探针及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料分析检测技术，涉及一种纳米材料‐有机分子探针的设计与合成，特别涉及一种Au/DABT纳米探针及其制备方法和应用。
技术介绍
一氧化氮是一种重要的生物体内信使和效应分子，在神经传递、免疫应答和心血管调节方面发挥着多样且至关重要的作用。19世纪80年代发现一氧化氮产生于内皮细胞，作为内皮舒张因子可引起血管平滑肌的舒张，进一步起到调节血压的作用。一氧化氮在体内主要来源于三种一氧化氮合酶(NOS)，分别是诱生型一氧化氮合酶(iNOS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和神经元型一氧化氮合酶(nNOS)。体内过量或者不正常的NO浓度可能会是一系列病症的诱发原因，包括：癌症，内皮功能紊乱，或者神经退行性疾病如阿尔兹海默症和帕金森综合症。由于一氧化氮在生物体内的重要作用，目前有很多研究一氧化氮的方法，如电化学检测法、化学发光法、分光光度法、荧光法、顺磁共振法等。这些方法易受到其他杂质的干扰，或存在较复杂的制样过程，较难实现对生物体内一氧化氮的检测。荧光法虽然可以实现对细胞内的检测，但是很容易受光漂白的影响。应用表面增强拉曼光谱技术具有高灵敏性与高选择性及对生物样本无损伤等优点，日益受到人们的关注。传统的表面增强拉曼技术大多关注于平面增强基底的构建，应用于对物质的定性检测当中，而无法实现对细胞内的物质进行实时检测。基于纳米颗粒的表面增强拉曼光谱技术可以实现在液体中的定量检测和细胞中的定量检测，但是由于生物样品的环境复杂性，所以对探针的稳定性、灵敏性、选择性等有很高的要求。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术提出了一种Au/DABT纳米探针及其制备方法，以纳米颗粒为基底，通过化学键将特异性响应分子DABT与纳米颗粒链接，制备得到Au/DABT纳米探针，本专利技术的方法操作简单方便、成本低，制备得到的Au/DABT纳米探针毒性小，对一氧化氮进行检测具有高稳定性、高选择性、高准确性和高灵敏度的优点。本专利技术提供了一种Au/DABT纳米探针的制备方法，包括以下步骤：(1)金纳米颗粒(AuHT纳米颗粒)的合成十六烷基三甲基氯化铵、氯金酸和抗坏血酸在溶剂中进行还原反应，得到金纳米颗粒。(2)DABT探针分子的合成(2.1)4-氨基-3硝基苯硫酚的合成：在溶剂中，KOH和4-硫氰基-2-硝基苯胺进行水解反应，然后加入硫酸乙醇溶液，得到4-氨基-3硝基苯硫酚。(2.2)3，4-二氨基苯硫酚的合成：在溶剂中，4-氨基-3硝基苯硫酚和连二亚硫酸钠进行还原反应，得到3，4-二氨基苯硫酚。(3)Au/DABT纳米探针的合成在溶剂中，步骤(2)制备的DABT和步骤(1)制备的AuHT纳米颗粒进行金硫键自组装，得到所述Au/DABT纳米探针。步骤(1)中，所述还原反应的温度为0～30℃；优选地，所述还原反应在室温(25℃)下进行。步骤(1)中，所述还原反应的时间为2～12小时；优选地，为4～6小时。步骤(1)中，所述十六烷基三甲基氯化铵、氯金酸、抗坏血酸的摩尔比为50：3：10～20；优选地，为50:3:20。步骤(1)中，所述溶剂选自水、乙醇、丙酮；优选地，为水。步骤(1)中，溶液由无色透明变为浅紫色，反应结束有橘色沉淀生成；可选地，可以将反应溶液离心，沉淀经多次洗涤后再次溶于水溶液中，用于下一步反应。步骤(1)中，优选地，将十六烷基三甲基氯化铵溶液和氯金酸混合后，快速加入新配置的抗坏血酸溶液，然后轻轻摇晃。步骤(2.1)中，所述水解反应的温度为0-30℃；优选地，为10℃。步骤(2.1)中，所述水解反应的时间为5～30min；优选地，为30min。步骤(2.1)中，优选地，KOH溶于溶剂中，于10℃将4-硫氰基-2-硝基苯胺缓慢加入上述溶液中，然后在室温下进行水解反应。步骤(2.1)中，所述KOH、4-硫氰基-2-硝基苯胺的摩尔比为35～70：9；优选地，为53：9。硫酸乙醇在该反应中的作用是中和作用。步骤(2.1)中，所述溶剂选自水、乙醇、甲醇；优选地，为乙醇。步骤(2.1)中，配置的所述硫酸乙醇的质量百分比为10％。步骤(2.1)中，所述硫酸乙醇溶液的作用为调整溶液pH，发生复分解反应，合成4-氨基-3硝基苯硫酚。步骤(2.2)中，所述还原反应的温度为90～130℃；优选地，为120℃。步骤(2.2)中，所述还原反应的时间为0.5～3h；优选地，为1h。步骤(2.2)中，所述4-氨基-3硝基苯硫酚、连二亚硫酸钠的摩尔比为1：1～1：6；优选地，为1：4。步骤(2.2)中，所述溶剂选自乙醇、水、50％乙醇水溶液；优选地，为50％乙醇水溶液。步骤(3)中，所述金硫键自组装反应的温度为10～30℃；优选地，为25℃。步骤(3)中，所述金硫键自组装反应的时间为0.5～4h；优选地，为1-2h。步骤(3)中，所述DABT、AuHT纳米颗粒用量比为2μmol：1mL～1μmol：2mL；优选地，为1μmol：1mL。步骤(3)中，所述溶剂选自水、乙醇、PBS；优选地，为水。步骤(3)中，优选地，反应结束后还包括离心去除未连接的DABT，将Au/DABT纳米探针重新分散在20mM的磷酸缓冲溶液中(pH＝7.4)中的步骤。步骤(3)中，金纳米颗粒与有机分子DABT通过Au-S化学键相连，形成Au/DABT纳米探针，并进一步利用该纳米探针实现SERS对NO的检测。在一个具体的实施方式中，所述Au/DABT纳米探针的制备方法，包括以下步骤：(1)金纳米颗粒(AuHT纳米颗粒)的合成室温下，将30mL的十六烷基三甲基氯化铵溶液(0.01M)加入30mL氯金酸溶液(0.6mM)中，之后快速加入1.2mL新配置的抗坏血酸溶液(0.1M)，轻轻摇晃。溶液由无色透明变为浅紫色，最后有橘色沉淀生成。将上述溶液离心，并多次洗涤。最后再次溶于水溶液中，以备待用。(2)DABT探针分子的合成合成4-氨基-3硝基苯硫酚：6gKOH溶于100mL乙醇中，于10℃将3.51g的4-硫氰基-2-硝基苯胺缓慢加入上述溶液中。混合物在室温搅拌30min。之后10％的硫酸乙醇溶液慢慢加入直至溶液由深紫色变为橙黄色。之后混合物倒入400mL水中,用乙酸乙酯萃取。有机相用饱和食盐水洗涤，之后用无水硫酸镁干燥。旋蒸之后得到红色固体。合成3，4-二氨基苯硫酚：3.4g4-氨基-3硝基苯硫酚溶于50％乙醇中，之后加入13.93g连二亚硫酸钠(80mmol)。反应回流1h之后冷却至室温。氯仿萃取，之后水层旋蒸。得到的固体再用甲醇溶解后旋蒸，粗产物用柱层析的方法提取分离，最后得到黄褐色固体。(3)Au/DABT纳米探针的合成0.2mLDABT加入4mLAuHT纳米颗粒的水溶液中，搅拌1-2h之后，离心去除未连接的DABT。之后纳米颗粒重新分散在20mM的磷酸缓冲溶液中(pH＝7.4)。本专利技术还提供了由上述方法制备得到的Au/DABT纳米探针，该纳米探针利用金硫键的自组装将Au纳米颗粒与有机探针分子连接起来，从而大大提高了探针对NO检测的稳定性。化学键的稳定连接也使该纳米探针具有更好的准确性。另外，该纳米探针具有高的灵敏度和高选择性，对细胞存活率影响小的特点，有利于实现对生物体内NO的检测成像。本专利技术还提供了所述Au/DABT纳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Au/DABT纳米探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)金纳米颗粒的合成十六烷基三甲基氯化铵、氯金酸和抗坏血酸在溶剂中进行还原反应，得到金纳米颗粒；(2)DABT探针分子的合成(2.1)4‑氨基‑3硝基苯硫酚的合成：在溶剂中，KOH和4‑硫氰基‑2‑硝基苯胺进行水解反应，然后加入硫酸乙醇溶液，得到4‑氨基‑3硝基苯硫酚；(2.2)3，4‑二氨基苯硫酚的合成：在溶剂中，4‑氨基‑3硝基苯硫酚和连二亚硫酸钠进行还原反应，得到3，4‑二氨基苯硫酚；(3)Au/DABT纳米探针的合成在溶剂中，步骤(2)制备的DABT和步骤(1)制备的AuHT纳米颗粒进行金硫键自组装反应，得到所述Au/DABT纳米探针。
【技术特征摘要】
1.一种Au/DABT纳米探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)金纳米颗粒的合成十六烷基三甲基氯化铵、氯金酸和抗坏血酸在溶剂中进行还原反应，得到金纳米颗粒；(2)DABT探针分子的合成(2.1)4-氨基-3硝基苯硫酚的合成：在溶剂中，KOH和4-硫氰基-2-硝基苯胺进行水解反应，然后加入硫酸乙醇溶液，得到4-氨基-3硝基苯硫酚；(2.2)3，4-二氨基苯硫酚的合成：在溶剂中，4-氨基-3硝基苯硫酚和连二亚硫酸钠进行还原反应，得到3，4-二氨基苯硫酚；(3)Au/DABT纳米探针的合成在溶剂中，步骤(2)制备的DABT和步骤(1)制备的AuHT纳米颗粒进行金硫键自组装反应，得到所述Au/DABT纳米探针。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述还原反应的温度为0～30℃；所述反应的时间为2～12小时。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述十六烷基三甲基氯化铵、氯金酸、抗坏血酸的摩尔比为50：3：10～20。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)中，所述水解反应的温度为0-30℃；所述水解反应的时间为5～30min。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2.1)中，所述KOH、4-硫氰基-2-硝基苯胺的摩尔比为35～70：9。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2....
【专利技术属性】
技术研发人员：田阳，许乔，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31
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