一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料及其制备方法和用途技术

本申请涉及纳米晶比率型荧光检测领域，尤其涉及一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料及其制备方法和用途。一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料，该纳米晶材料的纳米晶分子式如下：NaTb

【技术实现步骤摘要】
一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料及其制备方法和用途


[0001]本申请涉及纳米晶比率型荧光检测领域，尤其涉及一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]L精氨酸，是蛋白质合成中的编码氨基酸，能够刺激人体释放胰岛素和生长激素，促进伤口愈合，以及产生肌氨酸等，同时也具备一定的副作用，比如可能导致腹痛、腹泻和痛风等
【1-3】
。通常情况下，食品中含有L精氨酸的使用限量占中蛋白质量的6.6%，因此，其定量检测在生命医学领域具有重要的科学研究价值。荧光检测方法具有非接触式、快响应、高空间分辨率的特点，其中比率型荧光检测由于不受外界环境的干扰，具有非常高的精确度，被广泛应用于pH、温度、压力以及生物蛋白等的检测
【4-6】
。
[0003]稀土掺杂上转换氟化物纳米晶具有高光化学稳定性，激发波长位于近红外区域，具有较深的穿透深度，无背景荧光，低生物毒性，被广泛应用于荧光防伪，温度传感以及生物医学等领域
【7-10】
。通过构建核壳结构与稀土离子级联能量传递过程Yb
3+
→
Tm
3+
→
Tb
3+
，能够实现Tb
3+
离子的上转换发光，其中Yb
3+
→
Tm
3+
位于核纳米晶中，Tb
3+
离子位于外壳层中
【11】
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的技术问题，本申请的目的是提供一种新颖的NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:Yb/Tm核壳纳米晶，由于L精氨酸的浓度能够同时改变Tb
3+
与Tm
3+
离子的发光强度，它们的比值能够很好地应用于L精氨酸的比率型荧光定量检测，具有非接触式、快响应、高空间分辨率以及高准确度的特点。
[0005]为了实现上述的目的，本申请采用了以下的技术方案：一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料，该纳米晶材料的纳米晶分子式如下：NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:Yb/Tm。
[0006]优选，该纳米晶材料为水溶性纳米晶材料，其由油性纳米晶材料首先通过HCl溶液处理，去掉表面的油酸配体，其次通过乙二胺四乙酸处理获得羧基配体。
[0007]优选，NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:Yb/Tm纳米晶为NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:40Yb/1Tm。
[0008]进一步，本申请提供了一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料的制备方法，该方法包括以下步骤：1）0.8毫摩尔乙酸钠，0.32毫摩尔乙酸铽，0.48毫摩尔乙酸钇，4毫摩尔氟化铵，8毫升油酸和15毫升十八烯加入到三口烧瓶中，在氩气保护条件下，在160
o
C的温度下保温45分钟得到无水的透明溶液，待溶液自然冷却至室温后，逐滴加入4毫升含有4毫摩尔氟化铵的甲醇溶液，然后在80
o
C保温半小时，待甲醇溶液全部挥发之后，升温到300
o
C，并在此温度下保温80分钟；2）自然冷却到室温，所得的纳米晶用乙醇和环己烷混合液洗涤，然后将核纳米晶保存在4毫升环己烷中备用；
3）将1毫摩尔乙酸钠，0.59毫摩尔乙酸铋，0.4毫摩尔乙酸镱，0.01毫摩尔乙酸铥，15毫升油酸，20毫升十八烯加入到三颈瓶中，在氩气保护条件下，在160
o
C的温度下保温45分钟得到无水透明溶液，待溶液自然冷却至60
o
C后，逐滴加入核纳米晶，然后在105
o
C保温40分钟，待溶液自然冷却至室温后，逐滴加入8毫升含有4毫摩尔氟化铵的甲醇溶液，然后在80
o
C保温半小时，待甲醇溶液全部挥发之后，升温到210
o
C，并在此温度下保温60分钟；4）自然冷却到室温，将所得的纳米晶用乙醇和环己烷混合液洗涤，最后在30℃-60℃烘干后得到最终产物。
[0009]优选，该方法还包括以下表面处理步骤：将10-100 mg油性氟化物纳米晶分散在1-3 mL乙醇与0.2 mol/L HCl 0.5-1 mL的混合液中，将混合液超声5-10 min，然后加入乙醇洗涤并离心获得水性纳米晶，然后加入3毫摩尔乙二胺四乙酸和10毫升乙醇，在室温下搅拌24小时，通过去离子水洗涤获得含有羧基配体的水性纳米晶。
[0010]进一步，本申请提供了所述的纳米晶材料用于L精氨酸的比率型荧光检测应用。
[0011]进一步，本申请提供了一种L精氨酸比率型荧光检测试剂盒，该试剂盒包括权利要求1或2或3所述的纳米晶材料。
[0012]本申请采用一种新颖的NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:40Yb/1Tm核壳纳米晶，Yb
3+
→
Tm
3+
的能量传递过程位于外壳层中，而Tb
3+
离子位于核中，而表面Tm
3+
→
Tb
3+
的能量传递过程与L精氨酸紧密相关。随着L精氨酸浓度的增大，Tm
3+
的发光强度逐渐增强， Tb
3+
的发光强度逐渐减弱，它们的比值能够很好地应用于L精氨酸的比率型荧光定量检测。
附图说明
[0013]图1（a）核纳米晶（紫色）和核壳纳米晶（红色）的XRD图谱，（b）为核壳纳米晶的透射电子显微镜图。
[0014]图2 （a）产物在980纳米激光器激发条件下的上转换发光光谱，上转换发光强度随激活离子Tm
3+
（b），Tb
3+
（c）与Yb
3+
（d）浓度变化的关系曲线。
[0015]图3 （a）NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:40Yb/1Tm核壳纳米晶溶液中加入L精氨酸后，Tb
3+
与Tm
3+
离子的积分强度变化曲线，（b）Tm
3+
离子与Tb
3+
离子的发光强度比随溶液中L精氨酸浓度变化的关系曲线。
[0016]图4 在不同功率条件下，NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:40Yb/1Tm核壳纳米晶溶液中加入L精氨酸后，Tb
3+
离子的积分强度变化曲线。
[0017]图5 NaBiF4:40Yb/1Tm@NaTb
0.4
Y
0.6
F4核壳纳米晶溶液中加入L精氨酸后，Tb
3+
离子与Tm
3+
离子的积分强度变化曲线。
[0018]图6 无羧基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料，其特征在于，该纳米晶材料的纳米晶分子式如下：NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:Yb/Tm。2.根据权利要求1所述的一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料，其特征在于，该纳米晶材料为水溶性纳米晶材料，其由油性纳米晶材料首先通过HCl溶液处理，去掉表面的油酸配体，其次通过乙二胺四乙酸处理获得羧基配体。3.根据权利要求1或2所述的一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料，其特征在于，NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:Yb/Tm纳米晶为NaTb
0.4
Y
0.6
F4@NaBiF4:40Yb/1Tm。4.根据权利要求3所述的一种L精氨酸荧光检测纳米晶材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1）0.8毫摩尔乙酸钠，0.32毫摩尔乙酸铽，0.48毫摩尔乙酸钇，4毫摩尔氟化铵，8毫升油酸和15毫升十八烯加入到三口烧瓶中，在氩气保护条件下，在160
o
C的温度下保温45分钟得到无水的透明溶液，待溶液自然冷却至室温后，逐滴加入4毫升含有4毫摩尔氟化铵的甲醇溶液，然后在80
o
C保温半小时，待甲醇溶液全部挥发之后，升温到300
o
C，并在此温度下保温80分钟；2）自然冷却到室温，所得的纳米晶用乙醇和环己烷混合液洗涤，然后将核纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王从相，王清清，王双兰，
申请(专利权)人：温州广立生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：