一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法及应用，包括以下步骤：将羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)水溶液、硝酸铽(Tb(NO3)3·

【技术实现步骤摘要】
一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及无机荧光材料领域，生物小分子的分析检测领域，具体地说，涉及一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法以及利用该探针对溶液中多巴胺的荧光检测方法。

技术介绍

[0002]多巴胺(DA)是一种在哺乳动物的神经组织和肾上腺中合成的单胺，作为一种重要的神经递质，参与调控中枢神经系统的多种生理功能，由下丘脑和垂体腺分泌，是大脑功能的物质基础。如果多巴胺系统调节出现障碍，会导致其含量偏离正常分泌水平，引起帕金森病、阿尔兹海默症、精神分裂症等疾病的发生。因此，发展一种多巴胺高灵敏度的检测方法对于生物医学具有重要意义。
[0003]近年来报道的检测DA方法有液相色谱法、毛细管电泳法、电化学分析法等。然而，这些方法通常需要较长的分析时间和昂贵的测试仪器。稀土配位聚合物(Ln CPs) 由于具有独特的光学性能，例如大的Stokes位移、窄的辐射带、长的荧光寿命和良好的生物相容性，作为荧光探针已经被成功地应用于各种金属离子、阴离子以及生物分子的检测中。碳量子点(CDs)是是近年来被公认的发光材料的新兴候选者，不仅具有类似于传统量子点的发光性能与小尺寸(小于10nm)等特性，还具有水溶性好、生物毒性低、易于表面修饰和导电性能好等优势。此外，羟基磷灰石(HAP)是脊椎动物骨骼和牙齿的主要无机成分，无毒无污染，耐高温，具有优异的生物相容性、生物活性、独特的多孔结构、较大的比表面积、丰富的表面吸附点以及稳定的物理性能，可以作为良好的载体。
[0004]有鉴于此，有必要提供一种测定多巴胺检测过程便捷、结果准确的比率型稀土荧光探针，以解决多巴胺检测分析时间长、选择性差、设备昂贵的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，解决碳量子点无法有效地负载于稀土配位聚合物材料上，形成比率型稀土荧光探针的难题。本专利技术制备的一种以纳米线为载体的复合荧光探针分别将单荧光信号探针碳量子点与稀土配位聚合物发在负载于羟基磷灰石纳米线表面，形成比率型稀土荧光探针。利用以纳米线为载体的复合荧光探针实现对低浓度多巴胺的检测，检测过程便捷，结果准确。
[0006]本专利技术的第一个方面提供了一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法，包括下述步骤：
[0007]将羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)水溶液、硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)水溶液、均苯三甲酸(H3BTC)乙醇溶液分散于去离子水中，羟基磷灰石纳米线、硝酸铽、均苯三甲酸的质量比为(3～6):(1～4):(0.5～2)，震荡20～30min后静置反应过夜，得到白色沉淀(HAPNWs
‑
Tb/MOF)。然后将HAPNWs
‑
Tb/MOF溶液和碳量子点(CDs)溶液分散于去离子水中，HAPNWs
‑
Tb/MOF和碳量子点的质量比为(4～6):(0.5～1.5)，摇床震荡过夜，得到所述以纳米线为载体的复
合荧光探针溶液HAPNWs
‑
CDs
‑
Tb/MOF。
[0008]所述羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)水溶液的浓度为30～60mg mL
‑1，优选为50 mg mL
‑1。
[0009]所述硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)水溶液的浓度为80～120mM，优选为100mM。
[0010]所述均苯三甲酸(H3BTC)乙醇溶液的浓度为80～120mM，优选为100mM。
[0011]所述HAPNWs
‑
Tb/MOF溶液的浓度为80～100mg mL
‑1，优选为90mg mL
‑1。
[0012]所述碳量子点(CDs)溶液的浓度为16～20mg mL
‑1，优选为18mg mL
‑1。
[0013]所述羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)、硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)、均苯三甲酸 (H3BTC)的质量比为4.78:2.16:1。
[0014]所述HAPNWs
‑
Tb/MOF和碳量子点的质量比为5:1。
[0015]所述CDs溶液的制备方法包括以下步骤：称取540mg碳量子点分散于2mL去离子水中，室温下摇晃充分溶解备用，获得所述CDs溶液。
[0016]所述碳量子点的制备方法包括以下步骤：称取甘氨酸溶于去离子水和乙二醇的混合溶液中，甘氨酸、去离子水、乙二醇的质量为1:30:22，室温下超声至完全溶解，将所得到的溶液转移到不锈钢高压反应釜中，180℃条件下反应12h后得到棕色液体，冷却到室温，将所得溶液转移到500MWC透析袋中，透析袋置于盛满去离子水的3000mL烧杯中，每隔6h换一次水，共透析24h，将透析液通过45℃水浴旋转蒸发，冻干，氮气吹干浓缩，得到CDs。
[0017]所述HAPNWs的制备方法包括以下步骤：称取油酸溶于去离子水和甲醇的混合溶液中，油酸、去离子水、甲醇的质量比为9.36:4.75:13.5，室温下机械搅拌混合，将16.1g质量分数为6.5％的NaOH溶液加入到上述混合物中，继续搅拌30min，然后将12.3g质量分数为2.7％的CaCl2溶液和18.9g质量分数为5.0％的 NaH2PO4·
2H2O溶液加入到上述混合溶液中，将所得到的溶液转移到不锈钢高压反应釜中，180℃条件下反应24h，冷却到室温，离心分离所得沉淀，依次用无水乙醇和去离子水洗涤，得到HAPNWs。
[0018]本专利技术的第二个方面提供了一种所述制备的以纳米线为载体的复合荧光探针溶液在多巴胺检测中的应用，包括以下步骤：
[0019]将所述制备的以纳米线为载体的复合荧光探针溶液中加入DA溶液，然后滴加 N
‑2‑
羟乙基哌嗪
‑
N'
‑2‑
乙磺酸(HEPES)缓冲液，所述比率型稀土荧光探针溶液(浓度是 0.7～1g L
‑1，优选为0.8g L
‑1)、DA溶液、N
‑2‑
羟乙基哌嗪
‑
N'
‑2‑
乙磺酸(HEPES)缓冲液的体积比为(0.5～2):(0.5～2):(1～4)，反应富集5min后检测DA浓度。
[0020]所述DA溶液的浓度为0～360μM。
[0021]所述N
‑2‑
羟乙基哌嗪
‑
N'
‑2‑
乙磺酸(HEPES)缓冲液的浓度为10～40mM，优选为 25mM，pH为6～10。
[0022]由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0023]本专利技术制备的以纳米线为载体的复合荧光探针对多巴胺的检测具有稀土荧光探针Stokes位移大、辐射带窄和荧光寿命长的光物理性能，碳量子点低毒性和高发光强度的性能以及羟基磷灰石纳米线高比表面积的特性与优势。
[0024]本专利技术制备的以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以纳米线为载体的复合荧光探针的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石纳米线具有优异的长径比和灵活性，所述生长在羟基磷灰石纳米线上的Tb
‑
MOF的形貌改变，为应用提供更多作用位点，所述比率型荧光探针由包括以下步骤制得：(1)将羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)水溶液、硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)水溶液、均苯三甲酸(H3BTC)乙醇溶液分散于去离子水中，震荡后静置反应过夜，得到白色沉淀(HAPNWs
‑
Tb/MOF)。(2)然后将HAPNWs
‑
Tb/MOF溶液和碳量子点(CDs)溶液分散于去离子水中，摇床震荡过夜，获得上述以纳米线为载体的复合荧光探针。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，其中所述羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)水溶液的浓度为30～60mg mL
‑1，所述硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)水溶液的浓度为80～120mM，所述均苯三甲酸(H3BTC)乙醇溶液的浓度为80～120mM。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，其中所述HAPNWs
‑
Tb/MOF溶液的浓度为80～100mg mL
‑1，所述碳量子点(CDs)溶液的浓度为16～20mg mL
‑1。4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，其中所述羟基磷灰石纳米线(HAPNWs)、硝酸铽(Tb(NO3)3·
6H2O)、均苯三甲酸(H3BTC)的质量比为4.78:2.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，孙梦谣，屠炳芳，任兴发，陈再洁，刘德云，张维冰，
申请(专利权)人：月旭科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：