一种CuInS/ZnS量子点及检测碱性磷酸酶的方法技术

本发明专利技术涉及生化检测技术领域，公开了一种CuInS/ZnS量子点及利用该量子点检测碱性磷酸酶的方法。以CuInS/ZnS量子点做为碱性磷酸酶水解4‑硝基苯磷酸二钠体系中的探针，在λex/λem＝405/588nm条件下测定荧光强度，通过荧光强度的变化以及碱性磷酸酶与荧光强度的线性关系，得到碱性磷酸酶的含量。本发明专利技术制备的CuInS/ZnS量子点最佳激发波长为405nm，与PNP的最大底物吸收峰重叠，能够产生内滤效应，从而达到检测ALP的目的。检测灵敏度高，抗干扰能力强，样品要求低，能够实现对血清样品的直接检测。

【技术实现步骤摘要】
一种CuInS/ZnS量子点及检测碱性磷酸酶的方法
本专利技术涉及半导体量子点合成、分析化学、生化检测
，特别是涉及一种CuInS/ZnS量子点及利用该量子点作为纳米荧光探针检测碱性磷酸酶的方法。
技术介绍
目前，临床检测血清中ALP采用的方法是比色法，此法以4-硝基苯磷酸二钠(PNPP)为底物，在ALP存在条件下，PNPP与ALP反应产生游离酚(对硝基苯酚PNP)和磷酸，酚在碱性溶液中与4-氨基安替比林作用，经铁氰化钾氧化形成红色醌类化合物，其红色深浅与ALP活性成正比。在37℃条件下，每100mL血清与底物作用15分钟，产生1mg酚的ALP活性为1个金氏单位(U)。以蒸馏水调零点，在510nm处读取各管吸光度(紫外分光光度计)。该方法对样品需要量大，样品前处理复杂，灵敏度低，选择性差，抗干扰能力不足。由于临床样品(如全血)中的复杂组分会对检测结果造成干扰，因此只能用于成分相对简单而显色又不易受到干扰的体系，检测前都需要对样品进行离心分离等预处理，并不能直接用于分析实际血液样品。底物溶液中不得含有酚类物质，血清样品需要量为100μL；检测下限未知。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种快速检测碱性磷酸酶的方法，该方法可以直接对人血清进行测定，每测一个样品仅需20μl血清，检测灵敏度高，抗干扰性强，操作简便，可实现快速测定。本专利技术的另外一个目的还在于提供上述CuInS/ZnS量子点及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种CuInS/ZnS量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将可溶性铜源化合物、铟源化合物及巯基脂肪酸与水混合，调节pH值至8～10，得到混合液；所述混合液中，Cu2+和In3+的摩尔比为0.015～0.045：0.015～0.120；Cu2+和In3+的物质的量之和与巯基脂肪酸的摩尔比为0.03～0.06：0.24～0.90；(2)搅拌条件下，将所述步骤(1)得到的混合液与硫源化合物混合，微波辅助加热使混合后溶液温度在4min以内升温至90～100℃，保持温度1～10min，得到含有CuInS核的反应液；(3)待步骤(2)得到的反应液冷却至低于50℃后，向反应液中加入锌源溶液和硫源溶液，在90～100℃下微波加热反应1～10min，得到CuInS/ZnS量子点。优选的，步骤(1)中，所述铜源化合物为碘化铜或氯化铜，所述铟源化合物为醋酸铟或氯化铟，所述巯基脂肪酸为主链长度为2～8个碳原子的巯基脂肪酸。步骤(2)中，所述硫源化合物为Na2S。更优选的，步骤(1)中，所述Cu2+的摩尔含量为0.015～0.045mmol；步骤(2)中，所述Na2S的摩尔含量为0.02～0.06mmol。优选的，步骤(3)中，所述锌源溶液为Zn(Ac)2溶液，所述硫源溶液为Na2S溶液。优选的，所述铜源化合物在进行混合前还包括：将铜源化合物溶解于氨水溶液中。本专利技术还包括上述任意一项技术方案所述方法制备得到的CuInS/ZnS量子点，其特征在于，所述CuInS/ZnS量子点以CuInS为核，ZnS为壳，所述CuInS/ZnS量子点的最佳激发波长为405nm，发射波长为588nm。本专利技术还提供了一种纳米荧光探针检测碱性磷酸酶的方法，以CuInS/ZnS量子点作为碱性磷酸酶水解4-硝基苯磷酸二钠体系中的探针，在λex/λem＝405/588nm条件下测定水解体系的荧光强度，通过测定的荧光强度以及碱性磷酸酶与荧光强度的线性关系，得到碱性磷酸酶的含量；所述CuInS/ZnS量子点的最佳激发波长为405nm，发射波长为588nm。优选的，所述CuInS/ZnS量子点在所述碱性磷酸酶水解4-硝基苯磷酸二钠体系中的质量浓度为0.5～2mM。优选的，所述碱性磷酸酶水解4-硝基苯磷酸二钠的体系中，底物4-硝基苯磷酸二钠的摩尔浓度为0.5～2mM。优选的，所述碱性磷酸酶水解4-硝基苯磷酸二钠的体系中还含有MgSO4。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术制备CuInS/ZnS量子点的方法中，Cu2+:In3+的摩尔比为0.015～0.045:0.015～0.120。由于量子点具有尺寸效应和量子限域效应，通过控制不同比例的两种阳离子前驱体可以形成不同尺寸、不同光谱性质的量子点，本专利技术中的上述铜铟摩尔比合成得到的量子点最大激发波长在405nm，与PNP底物的最大紫外吸收峰(405nm)重叠，从而构建一种基于内滤效应的检测方法。本专利技术的CuInS/ZnS量子点制备的反应温度为90～100℃，反应时间为1～10min，在上述反应时间和反应温度下能够得到激发波长为405nm、稳定的、荧光强度较强的CuInS/ZnS量子点。本专利技术纳米荧光探针检测碱性磷酸酶的方法，以CuInS/ZnS量子点做为碱性磷酸酶水解4-硝基苯磷酸二钠体系中的探针，在λex/λem＝405/588nm条件下测定荧光强度，通过荧光强度以及碱性磷酸酶与荧光强度的线性关系，得到碱性磷酸酶的含量。所述CuInS/ZnS量子点的最佳激发波长为405nm，发射波长为588nm。本方法的检测机理是利用内滤效应实现对碱性磷酸酶(ALP)的检测，具体机理阐释如下：ALP水解4-硝基苯磷酸二钠(PNPP)得到对硝基酚(PNP)，PNP在405nm处有强的紫外吸收峰。本专利技术的CuInS/ZnS量子点的最佳激发波长与PNP的底物最大吸收峰重叠，从而产生内滤效应。在以PNPP为底物，CuInS/ZnS为探针的体系中，ALP水解产生的PNP由于吸收了405nm的激发光，导致CuInS/ZnS发生荧光淬灭，从而达到检测ALP的目的。本专利技术首先在检验原理的设计上排除了氧化、光照等外界因素可能引起的干扰，内滤效应的运用大大提高了检测方法的专属性。样品的消耗上，对样品要求低，不需要复杂的前处理过程，可直接对血清见检测，用量少，仅需20μL(一滴血)血清样品，不仅可以减轻患者的身体和精神负担，而且对于在临床研究和诊断时需要从同一样品获得多种血清信息的实际应用来说，有着重要的实用价值。简便的实验操作、溶液配制及快速反应过程，可以大大节省人力消耗，提高检测效率。良好的灵敏度和回收率，确保了检验结果的准确性，可实现对碱性磷酸酶的快速测定。附图说明图1为实施例4中ALP检测工作曲线和标准曲线；图2为CuInS/ZnS量子点在PNPP体系中检测ALP活力；图3为干扰离子对本专利技术ALP检测方法的干扰结果；图4为干扰蛋白或氨基酸等对对本专利技术ALP检测方法的干扰结果。具体实施方式本专利技术提供了一种CuInS/ZnS量子点的制备方法，包括以下步骤：(1)将铜源化合物、铟源化合物及巯基脂肪酸与水混合，调节pH值至8～10，得到混合液；其中，Cu2+、In3+摩尔比为0.015～0.045：0.015～0.120；Cu2+、In3+的摩尔之和与巯基脂肪酸的摩尔比为0.03～0.06：0.24～0.90；(2)搅拌条件下，将步骤(1)得到的混合液与硫源化合物混合，微波辅助加热使混合后溶液温度在4min以内升温至90～100℃，保持温度1～10min，得到含有CuInS核的反应液；(3)待步骤(2)得到的反应液冷却至低于50℃后，向反应液中加入锌源溶液和硫源溶液，在90～100℃下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CuInS/ZnS量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将可溶性铜源化合物、铟源化合物及巯基脂肪酸与水混合，调节pH值至8～10，得到混合液；所述混合液中，Cu

【技术特征摘要】
1.一种CuInS/ZnS量子点的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将可溶性铜源化合物、铟源化合物及巯基脂肪酸与水混合，调节pH值至8～10，得到混合液；所述混合液中，Cu2+和In3+的摩尔比为0.015～0.045：0.015～0.120；Cu2+和In3+的物质的量之和与巯基脂肪酸的摩尔比为0.03～0.06：0.24～0.90；(2)搅拌条件下，将所述步骤(1)得到的混合液与硫源化合物混合，微波辅助加热使混合后溶液温度在4min以内升温至90～100℃，保持温度反应1～10min，得到含有CuInS核的反应液；(3)待步骤(2)得到的反应液冷却至低于50℃后，向反应液中加入锌源溶液和硫源溶液，在90～100℃下微波加热反应1～10min，得到CuInS/ZnS量子点。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述铜源化合物为碘化铜或氯化铜，所述铟源化合物为醋酸铟或氯化铟，所述巯基脂肪酸为主链长度为2～8个碳原子的巯基脂肪酸。步骤(2)中，所述硫源化合物为Na2S。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Cu2+的摩尔含量为0.015～0.045mmol；步骤(2)中，所述Na2S的摩尔含量为0.02～0.06mmol。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋大千，张芳梅，马品一，王兴华，孙颖，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22