一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用，特点是包括以下步骤：（1）采用水热法制备纳米红磷；（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒；（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料：依次将1毫升步骤（2）制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5毫升的4

【技术实现步骤摘要】
一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]由于表面等离子体共振技术的快速发展，表面增强拉曼散射（SERS）以其特有的指纹识别、单分子级别检测灵敏度、无损数据采集、无需复杂仪器、结果分析简便等优点，在肿瘤标志物的检测方面显示出强大的优势，受到了广泛的关注。与贵金属相比，具有双重表面等离子体共振效应的半导体/贵金属是另一种表面增强拉曼散射基底材料。半导体/贵金属材料表面具有的丰富的尖端有利于痕量待测分子的吸附，也可以间接降低拉曼检测极限。特别是很多半导体材料具有光催化活性，可以通过紫外光照产生光生电子和空穴对，分解有机分子，具有实现可重复免疫检测的潜力。与传统半导体材料相比，新兴二维（2D）材料红磷（RP）由于其具有较大的活性面积、无毒性、高稳定性、显著的电子导电性，特别是适合可见光的适当带隙，在这一领域激发了更多的兴趣。此外，海胆状金纳米花具有许多长短不一的尖端，能够有效地痕量吸附各种分子。其中红磷金纳米花复合基底既可以增强SESR,又可以促进催化效率。现有的红磷/金纳米复合材料大多均研究其催化特性，将其应用于肿瘤标志物的检测少之又少，这一问题亟待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高肿瘤标志物检测灵敏度的红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用。
[0004]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）采用水热法制备纳米红磷将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料依次将1毫升步骤（2）制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5 毫升的4
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巯基苯甲酸溶液和12.5毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4
‑
巯基
苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料。
[0005]步骤（3）中所述的红磷/金纳米颗粒水溶液的浓度为0.5
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2毫克/毫升。
[0006]步骤（3）中所述的4
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巯基苯甲酸溶液的浓度为1.05
‑
4.2 毫摩尔/毫升。
[0007]步骤（3）中所述的抗坏血酸溶液的浓度为3.28
‑
13.12毫摩尔/毫升。
[0008]步骤（3）中所述的氯金酸溶液的浓度为6.8
‑
27.2 毫摩尔/毫升。
[0009]基于上述红磷/金纳米花复合材料的检测肿瘤标志物用三明治免疫结构的制备方法，步骤如下：将20μL 浓度为0.19 mg/mL的癌抗原抗体溶液与1毫升浓度为1 mg/mL的红磷/金纳米花复合材料（用各向异性生长策略制备的红磷/金纳米花复合材料）溶液混合在4℃下培养1.5 h后，通过离心去除混合物中的残余抗体，得到SERS免疫基底；然后将20μL的浓度为0.1 IU/mL的癌抗原溶液加入制备的SERS免疫基底上，并在37℃下培养2小时，用去离子水连续冲洗底物后，去除与SERS免疫基底上的抗体未连接的残留抗原后，将20μL非贵金属免疫探针添加到SERS免疫基底上中，并在4℃下培养12 h，得到检测肿瘤标志物用三明治免疫结构。
[0010]所述的非贵金属免疫探针制备方法如下：将癌抗原抗体与含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂反应，通过脱盐或透析去除未反应试剂，然后添加含巯基的标记分子与已经连接有癌抗原抗体的双功能交联剂的马来酰亚胺基团反应形成非贵金属免疫探针。
[0011]所述的含有马来酰亚胺基团的双功能交联剂为m
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马来酰亚胺苯甲酰
‑
N
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羟基丁二酰亚胺酯，所述的含巯基的标记分子为4
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巯基苯甲酸（4
‑
MBA）。
[0012]所述的非贵金属免疫探针为CA19
‑
9抗体/4
‑
MBA。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术公开了一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法及其应用，该方法主要通过水热法、原位沉积、各向异性生长等方法，由于金纳米花表面含有丰富的尖端和褶皱有利于待测拉曼分子富集，进而有利于获得增强的拉曼信号。该方法采用化学方法合成，而非物理混合，使得红磷和金纳米花结合紧密，有利于富集拉曼分子，并且红磷具有化学增强拉曼信号的作用，双重作用使得获得更灵敏的检测结果，降低拉曼检测极限。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例1中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；图2为采用本专利技术实施例1中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱；图3为本专利技术实施例2中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；图4为采用本专利技术实施例2中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱；图5为本专利技术实施例3中制备的红磷/金纳米花复合材料的扫描电子显微镜照片；图6为采用本专利技术实施例3中制备的红磷/金纳米花复合材料检测肿瘤标志物的SERS图谱。
具体实施方式
[0015]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0016]实施例1一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）采用水热法制备纳米红磷将红磷加入到去离子水中制成浓度为1/ 60克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；（3）采用各向异性生长策略制备了红本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）采用水热法制备纳米红磷将红磷加入到去离子水中制成浓度为1克/毫升的红磷溶液，然后转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压灭菌器中并加热至200℃，保持12小时后，进行离心分离，将离心所得红色沉淀物用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃下持续干燥12小时后，得到纳米红磷；（2）采用原位沉积法制备红磷/金纳米颗粒将步骤（1）制备得到的纳米红磷加入到去离子水中，搅拌超声剥落10小时得到浓度为1克/升的纳米红磷溶液；同时，将氯金酸分散于去离子水中，得到浓度为0.164g/L的氯金酸溶液；在紫外光下搅拌，将氯金酸溶液按2:1的体积比的比例滴加到纳米红磷溶液中，保持反应10分钟，待溶液逐渐变为酒红色后，除去上清液，取沉淀物分散于超纯水中，重复离心2次，取沉淀即得到红磷/金纳米花颗粒；（3）采用各向异性生长策略制备了红磷/金纳米花复合材料依次将1毫升步骤（2）制备得到的红磷/金纳米颗粒水溶液、5 毫升的4
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巯基苯甲酸溶液和12.5毫升的抗坏血酸溶液加入到2.5 毫升的氯金酸溶液中，轻轻摇动后，让混合物反应30分钟，然后分别用去离子水和乙醇洗涤数次后，采用光催化去除修饰后的4
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巯基苯甲酸分子，即得到红磷/金纳米花复合材料。2.根据权利要求1所述的一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的红磷/金纳米颗粒水溶液的浓度为0.5
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2毫克/毫升。3.根据权利要求1所述的一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的4
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巯基苯甲酸溶液的浓度为1.05
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4.2 毫摩尔/毫升。4.根据权利要求1所述的一种红磷/金纳米花复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜涛，李秀婷，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：