一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法，该方法首先合成碳量子点(CQDs)，然后合成卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)，将碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇分别用超纯水溶解后，混合均匀，即制得检测马兜铃酸A荧光传感器；检测时，以碳量子点为主体，利用OVA@AuNCs增强碳量子点的荧光，然后通过加入马兜铃酸A将CQDs‑OVA@AuNCs的荧光猝灭；以CQDs‑OVA@AuNCs作为荧光传感平台，利用荧光猝灭的方式来定量检测马兜铃酸A；本发明专利技术方法克服了现有检测马兜铃酸A的技术方法过于复杂、检测速度慢及对马兜铃酸A识别性较低的缺陷；本发明专利技术方法简单、方便、快速、可控性高、高效，适于工业化生产及具有广阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法
本专利技术属于荧光传感器领域，具体涉及了一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法。
技术介绍
肾毒性马兜铃酸是一种硝基菲啰啉羧酸衍生物，其来源于马兜铃科植物，例如马兜铃属和细辛属，大多数成分已被证实是肾毒性、致癌和诱变。其中，马兜铃酸A(AAs)毒性最大，并且引起了人们广泛关注。这些含AAs的草药已被广泛用作治疗肿瘤、蛇咬伤、小痘、风湿病和肺炎，直到AAs被证实是严重危害人体肾毒素的致癌物和致突变物。虽然，在世界范围内已经禁止使用含有AAs的草药。但这些草药目前仍然通过互联网销售，并且滥用含AAs的草药现象也屡禁不止。因此，高效准确的检测出马兜铃酸A对肾脏疾病的诊断和治疗具有重大的意义。目前检测含AAs草药中的AAs及其类似物，主要有薄层色谱(TLC)、高效液相色谱和紫外检测(HPLC-UV)、高效液相色谱质谱(HPLC-MS)、毛细管电泳与电化学检测(CE-ECD)和酶联免疫吸附试验(ELISA)；但是现有这些检测方法存在检测步骤复杂，检测速度慢及对马兜铃酸A检出限较高的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有马兜铃酸A检测方法过于复杂、检测速度慢及对马兜铃酸A识别性较低的问题，而提供一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法。本专利技术首先合成碳量子点(CQDs)，然后用卵白蛋白稳定金纳米簇，构建荧光传感CQDs-OVA@AuNCs；使用时，利用随着马兜铃酸A(AAs)的浓度逐渐增加，荧光传感器的荧光逐渐猝灭，根据荧光强度变化与马兜铃酸A加入浓度的线性关系来定量检测马兜铃酸A。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术荧光传感器的制备方法如下：(1)将活性炭与混酸混合后，置于80-90℃下回流反应，冷却至室温，在反应产物中添加混酸体积2-3倍的水，然后用氢氧化钠调节pH至12-14后放入水热反应釜中反应13-15小时，再调节pH至中性，最后将中性产物用超纯水透析2-3天，将透析袋内产物干燥后得到碳量子点，其中活性炭与混酸的质量体积比mg:mL为8-12:1；(2)在浓度为8-12mg/mL卵白蛋白(OVA)液体中加入氯金酸溶液，超声5-10min后搅拌15-30min；用0.5-1mol/L氢氧化钠调pH至12-13；然后在30-45℃水浴反应10-12小时，反应产物干燥后得到卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNPs)，其中卵白蛋白液体与氯金酸溶液的体积比为4-6:1；(3)将碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇分别用超纯水溶解后，混合均匀，即制得检测马兜铃酸A荧光传感器(CQDs-OVA@AuNCs)，其中碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇的质量比为1300-1500:1。所述混酸为是浓硫酸和浓硝酸按体积比2-3.5:1组合而得，浓硫酸和浓硝酸均为市购产品。所述步骤(1)中氢氧化钠浓度为5～6mol/L；用1mol/L的硫酸调节pH至中性。所述制备碳量子点时，在水热反应釜中的反应温度为150-170℃。所述氯金酸溶液浓度为8-12mmol/L。本专利技术马兜铃酸A荧光传感器灵敏度高；检测时，以碳量子点为主体，利用OVA@AuNCs增强碳量子点荧光，然后加入马兜铃酸A，随着AAs的浓度逐渐增加，荧光传感器的荧光逐渐猝灭，根据荧光强度变化与马兜铃酸A加入浓度的线性关系来定量检测马兜铃酸A；以CQDs-OVA@AuNCs作为荧光传感平台，利用荧光猝灭的方式来定量检测马兜铃酸A；这种基于CQDs-OVA@AuNCs的复合传感界面，比普通的复合传感界面，灵敏度更高、稳定性更好；本专利技术方法在常温常压下进行、简单、快速、可控性高，具有广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1的碳量子点(CQDs)的透射电镜图(5nm)；图2为本专利技术实施例1的碳量子点(CQDs)的透射电镜图(10nm)；图3为本专利技术实施例1的卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)的透射电镜图(5nm)；图4为本专利技术实施例1的卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)的透射电镜图(10nm)；图5为本专利技术实施例1的卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)和碳量子点(CQDs)混合的透射电镜图(5nm)；图6为本专利技术实施例1的卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)和碳量子点(CQDs)混合的透射电镜图(20nm)；图7为基于CQDs-OVA@AuNCs构建的荧光传感器检测马兜铃酸A的示意图；图8为OVA、CQDs、OVA@AuNC的红外谱图；图9为本专利技术实施例3OVA@AuNCs对CQDs的荧光增强图，横坐标为OVA@AuNCs浓度，纵坐标为荧光强度；图10为本专利技术实施例4中OVA@AuNCs对CQDs的荧光增强(MEF)机理验证图；图11为本专利技术实施例5中CQDs-OVA@AuNCs体系荧光强度猝灭的程度；图12为本专利技术实施例5中CQDs-OVA@AuNCs体系荧光强度与马兜铃酸A浓度的线性关系示意图；图13为马兜铃酸A对CQDs-OVA@AuNCs因荧光内滤作用(IEF)而猝灭的机理验证图；图14为CQDs-OVA@AuNCs传感器对AAs识别的抗干扰性能。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术保护范围不限于所述内容，实施例中如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所使用的化学试剂和溶剂均为分析纯；使用试剂如无特殊说明，均为常规试剂或按常规方法配制的试剂；所述搅拌采用磁力搅拌器搅拌方式；所述的荧光光谱测定条件均为发射波长467-700nm，激发波长为447nm，狭缝宽度为10nm。实施例1：本检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法如下：(1)将250mg活性炭粉末、22.5mL浓硫酸、7.5mL浓硝酸依次加入到圆底烧瓶中80℃下回流5小时，冷却至室温后，在反应产物中添加混酸体积2倍的加超纯水，用6mol/L氢氧化钠调节pH至13后放入水热反应釜中，在160℃下反应14小时后，用1mol/L的硫酸调节pH至7.0，将中性产物用1000分子量的透析袋透析2天，将透析袋内产物冷冻干燥得到碳量子点(CQDs)，碳量子点的透射电镜图(图1、2)；(2)将5mL、10mg/mL卵白蛋白(OVA)液体以及1mL、10mmol/L氯金酸溶液放入烧杯中，超声5min后室温搅拌15min，用1mol/LNaOH调节溶液pH至13后，在37℃水浴条件下搅拌12小时，反应产物冷冻干燥后得到卵白蛋白稳定的金纳米簇(OVA@AuNCs)，卵白蛋白稳定的金纳米簇的透射电镜图(图3、4)；(3)将2mL、0.2mg/mL的CQDs水溶液和30μL、0.01mg/mL的OVA@AuNCs水溶液混匀后得到CQDs-OVA@AuNCs；冷冻干燥用于CQDs-OVA@AuNCs的透射电镜，结果见图5、6。实施例2：本检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法如下：(1)将250mg活性炭粉末、19.4mL浓硫酸、5.6mL浓硝酸依次加入到圆底烧瓶中90℃回流6小时，冷却至室温后，在反应产物中添加混酸体积3倍的加超纯水，用5mol/L氢氧化钠调节溶液pH至12后放入水热反应釜中，在170℃反应13小时后，用1mol/L硫酸调节pH至7.0，将中性产物用1000分子量的透析袋透析3天，将透析袋内产物冷冻干燥得到碳量子点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将活性炭与混酸混合后，置于80‑90℃下回流反应，冷却至室温，在反应产物中添加混酸体积2‑3倍的水，然后用氢氧化钠调节pH至12‑14后放入水热反应釜中反应13‑15小时，再调节pH至中性，最后将中性产物用超纯水透析2‑3天，将透析袋内产物干燥后得到碳量子点，其中活性炭与混酸的质量体积比mg:mL为8‑12:1；(2)在浓度为8‑12mg/mL卵白蛋白液体中加入氯金酸溶液，超声5‑10min后搅拌15‑30min；用0.5‑1mol/L氢氧化钠调pH至12‑13；然后在30‑45℃水浴反应10‑12小时，反应产物干燥后得到卵白蛋白稳定的金纳米簇，其中卵白蛋白液体与氯金酸溶液的体积比为4‑6:1；(3)将碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇分别用超纯水溶解后，混合均匀，即制得检测马兜铃酸A荧光传感器，其中碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇的质量比为1300‑1500:1。

【技术特征摘要】
1.一种检测马兜铃酸A荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将活性炭与混酸混合后，置于80-90℃下回流反应，冷却至室温，在反应产物中添加混酸体积2-3倍的水，然后用氢氧化钠调节pH至12-14后放入水热反应釜中反应13-15小时，再调节pH至中性，最后将中性产物用超纯水透析2-3天，将透析袋内产物干燥后得到碳量子点，其中活性炭与混酸的质量体积比mg:mL为8-12:1；(2)在浓度为8-12mg/mL卵白蛋白液体中加入氯金酸溶液，超声5-10min后搅拌15-30min；用0.5-1mol/L氢氧化钠调pH至12-13；然后在30-45℃水浴反应10-12小时，反应产物干燥后得到卵白蛋白稳定的金纳米簇，其中卵白蛋白液体与氯金酸溶液的体积比为4-6:1；(3)将碳量子点和卵白蛋白稳定的金纳米簇分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿鹏，谭双，赵卉，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53