一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用技术

一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用，属于纳米材料制备和分子识别技术领域。制备方法为：采用3

【技术实现步骤摘要】
一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用


[0001]本专利技术属于纳米材料制备和分子识别
，具体涉及一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用。

技术介绍

[0002]氨基酸在所有生物中都起着重要的作用，是蛋白质和代谢中间体的基础。绝大多数氨基酸具有由手性α碳产生的对映异构体(L型和D型)。L
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氨基酸是构成生物体蛋白质最基本的单元，而D
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氨基酸主要存在于低等物种(例如微生物和细菌)中，可能对哺乳动物造成伤害。因此，建立氨基酸对映体的识别分析方法对生命科学、药物化学、人类健康都具有十分重要的意义。迄今为止，已有多种分析技术可用于识别氨基酸对映体，包括高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、分光光度法等。虽然这些方法具有较高的灵敏度，但仪器昂贵并且需要耗时的样品制备和受过培训的人员来操作。
[0003]电化学发光是一种以电化学为基础引发化学发光的方法，其原理是通过工作电极表面的电化学反应，将稳定的前体物质激发形成高能的激发态分子，高能的激发态分子在返回基态的过程中伴随着发光，根据发光强度可以对物质进行定量分析。鉴于该方法是以电化学为基础的发光分析，具有灵敏度高，操作简单，可控性好，分析快速简便等优点，具有良好的应用前景。
[0004]与有机聚合物量子点相比，无机半导体量子点的合成方法相对简单，不仅有效避免了有机溶剂的使用，而且无机半导体量子点具有更高的量子产率和更长的荧光寿命。因此，在电化学发光领域的应用更具优势。水溶性硒化镉量子点作为一种经典的无机半导体量子点，具有化学性质稳定、可功能化修饰和水溶性良好等特点，在电化学发光传感器中的应用备受瞩目。然而，硒化镉量子点在电极表面的成膜性较差，容易在水溶液中发生溶解，导致其电化学发光信号的稳定性降低，而且还容易造成有毒的镉离子释放到环境中，极大地限制了其在电化学发光传感器中的应用。
[0005]纳米二氧化钛以其无毒、生物相容性好、环境安全等优点引起了人们的广泛关注。它已被用作电化学发光传感器的发光体和信号增强剂。目前，几种纳米结构的二氧化钛，如纳米管、阵列纳米管、纳米带、纳米线和纳米棒，由于其性能优于常规的二氧化钛纳米粒子，已被用于许多重要的研究领域。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于设计提供一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用。硒化镉量子点与二氧化钛纳米管的复合可有效改善其成膜性和电化学发光性能。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术制备了氨基化的二氧化钛纳米管，使其与3
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巯基丙酸修饰的硒化镉量子点
之间发生酰胺化反应，从而得到硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物。硒化镉量子点与二氧化钛纳米管的复合可有效改善其成膜性和电化学发光性能。D
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氨基酸氧化酶是一种黄素蛋白，能够立体选择性地催化氧化D
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氨基酸脱氨基产生过氧化氢，而过氧化氢是硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物电化学发光的共反应试剂，因此通过监测硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物
‑
过氧化氢的电化学发光信号强度大小，可以实现对氨基酸对映体的识别。
[0009]一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物的制备方法，其特征在于采用3
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巯基丙酸作为稳定配体合成水溶性的硒化镉量子点，将硒化镉量子点与氨基化的二氧化钛纳米管进行酰胺化反应，获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物。
[0010]所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0011](1)称取氯化镉和3
‑
巯基丙酸溶于超纯水中，通氮气并调节pH，加入硒氢化钠溶液，获得黄色前驱体，进行回流处理，得到3
‑
巯基丙酸修饰的硒化镉量子点溶液，加入乙醇后离心并洗涤，干燥后得到3
‑
巯基丙酸修饰的硒化镉量子点；
[0012](2)称取二氧化钛纳米管，溶于乙醇中，加入3
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氨丙基三乙氧基硅烷和氨水进行反应，离心并洗涤后干燥，获得氨基化的二氧化钛纳米管；
[0013](3)称取1
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乙基
‑3‑
二甲基氨基丙基
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碳二亚胺盐酸盐、N
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羟基琥珀酰亚胺和上述步骤(1)得到的硒化镉量子点溶于超纯水中搅拌均匀，加入上述步骤(2)获得的氨基化的二氧化钛纳米管，继续搅拌，离心并洗涤后干燥，获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物。
[0014]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中氯化镉与3
‑
巯基丙酸的摩尔比为1:2
‑
5，优选摩尔比为1:4，所述pH调节至9
‑
12，所述回流处理的条件为：温度90
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110℃，时间2
‑
10h，所述硒氢化钠溶液的摩尔浓度为20
‑
100mmol/L，优选摩尔浓度为50mmol/L，所述硒化镉量子点溶液的摩尔浓度为4
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5mmol/L，优选摩尔浓度为4.3mmol/L。
[0015]所述的制备方法，其特征在于所述硒氢化钠溶液的制备方法包括：将硒粉溶于通氮脱氧水中，加入硼氢化钠，冰浴下获得硒氢化钠溶液；
[0016]优选所述硒粉与硼氢化钠的摩尔比为1:2
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4，最优选摩尔比为1:3。
[0017]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中3
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氨丙基三乙氧基硅烷与氨水的体积比为1:30
‑
1:10，优选体积比为1:20，所述反应的时间为6
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24h；
[0018]所述二氧化钛纳米管的制备方法包括：称取二氧化钛加入到氢氧化钠溶液中搅拌均匀，进行高温高压反应，反复洗涤干燥至固体后进行高温煅烧，获得二氧化钛纳米管。
[0019]所述的制备方法，其特征在于所述高温高压反应的条件为：温度120
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150℃，时间12
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36h，所述高温煅烧的条件为：温度300
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500℃，时间2
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5h，所述氢氧化钠的浓度为5
‑
15mol/L，优选浓度为10mol/L。
[0020]所述的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中1
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乙基
‑3‑
二甲基氨基丙基
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碳二亚胺盐酸盐与硒化镉量子点的质量比为1
‑
10:1，优选质量比为8:1，N
‑
羟基琥珀酰亚胺与氨基化的二氧化钛纳米管的质量比为1
‑
4:1，优选质量比为2:1，硒化镉量子点与氨基化的二氧化钛纳米管的质量比为1:1
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4，优选质量比为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物的制备方法，其特征在于采用3
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巯基丙酸作为稳定配体合成水溶性的硒化镉量子点，将硒化镉量子点与氨基化的二氧化钛纳米管进行酰胺化反应，获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)称取氯化镉和3
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巯基丙酸溶于超纯水中，通氮气并调节pH，加入硒氢化钠溶液，获得黄色前驱体，进行回流处理，得到3
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巯基丙酸修饰的硒化镉量子点溶液，加入乙醇后离心并洗涤，干燥后得到3
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巯基丙酸修饰的硒化镉量子点；(2)称取二氧化钛纳米管，溶于乙醇中，加入3
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氨丙基三乙氧基硅烷和氨水进行反应，离心并洗涤后干燥，获得氨基化的二氧化钛纳米管；(3)称取1
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乙基
‑3‑
二甲基氨基丙基
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碳二亚胺盐酸盐、N
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羟基琥珀酰亚胺和上述步骤(1)得到的硒化镉量子点溶于超纯水中搅拌均匀，加入上述步骤(2)获得的氨基化的二氧化钛纳米管，继续搅拌，离心并洗涤后干燥，获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中氯化镉与3
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巯基丙酸的摩尔比为1:2
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5，优选摩尔比为1:4，所述pH调节至9
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12，所述回流处理的条件为：温度90
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110℃，时间2
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10h，所述硒氢化钠溶液的摩尔浓度为20
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100mmol/L，优选摩尔浓度为50mmol/L，所述硒化镉量子点溶液的摩尔浓度为4
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5mmol/L，优选摩尔浓度为4.3mmol/L。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述硒氢化钠溶液的制备方法包括：将硒粉溶于通氮脱氧水中，加入硼氢化钠，冰...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔泳，赵倩倩，蔡文蓉，李俊瑶，吴大同，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：