一种关-开型银离子荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种关

A close open silver ion fluorescence probe and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种关
‑
开型银离子荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于荧光探针
，具体涉及一种关
‑
开型银离子荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]银离子及其化合物在冶金、制药、电镀、食品、纺织等工业生活领域具有重要的作用，目前得到了广泛的应用。但银离子也是一种重金属离子，对环境和生物具有危害和毒害性；过量的银离子会引起水污染及其他环境污染。环境中的银离子通过食物链在人体蓄积，被人体吸收后会在皮肤、眼睛及黏膜处沉着，产生病变，同时对神经系统、肝脏、骨骼等也会造成严重的影响。因此，开发出一种高灵敏度、高选择性的银离子荧光探针，对于疾病病理学研究和环境保护具有重要意义。
[0003]传统的银离子测定方法有试纸法、原子吸收法、电化学和电位滴定等，这些方法中大多存在一定的缺陷，如灵敏度低，耗时，无特异性，操作繁琐，仪器昂贵等。而荧光探针检测作为一种简单、快速、高选择性、高灵敏度的方法被广泛适用于重金属离子检测。近年来有许多关于新型荧光探针的合成和应用于银离子检测的报道，如中国专利CN108774226A公开了一种基于苝酰亚胺的可视化检测银离子的荧光探针PDI
‑
AD，该荧光探针对银离子具有专一选择性和较高的灵敏度、抗干扰能力强、响应快并且能够通过颜色变化实现对银离子的裸眼识别，但是该荧光探针合成工艺时间长，且合成产率较低。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种关
‑r/>开型银离子荧光探针,该关
‑
开型银离子荧光探针具有良好的水溶性，出色的选择性、灵敏性，能够对环境中的银离子进行快速检测。
[0005]本专利技术的第二个目的是为了提供一种上述关
‑
开型银离子荧光探针的制备方法。
[0006]本专利技术的第三个目的是为了提供一种上述关
‑
开型银离子荧光探针的应用。
[0007]实现本专利技术的目的之一可以通过采取如下技术方案达到：
[0008]一种关
‑
开型银离子荧光探针，包括Mxene二维材料和荧光染料，所述Mxene二维材料和荧光染料物理连接的方式结合在一起，形成所述关
‑
开型银离子荧光探针。
[0009]进一步的，所述荧光染料具有式I所示的结构：
[0010][0011]其中R、R1、R2、R3、R4、R5、R6独立的为H、饱和或不饱和、含直链或支链的C1‑
C
10
烃基或C1‑
C
10
芳烃基中的一种。
[0012]进一步的，所述荧光染料为罗丹明6G。
[0013]进一步的，所述MXene二维材料的直径小于1μm，厚度为1
‑
10nm。
[0014]进一步的，所述Mxene二维材料和所述荧光染料的质量比为(1
‑
10)：1。
[0015]实现本专利技术的目的之二可以通过采取如下技术方案达到：
[0016]一种关
‑
开型银离子荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
[0017]向荧光染料的溶液中加入MXene二维材料，待所述荧光染料的强度下降至原有荧光强度的60％
‑
80％时，停止加入所述MXene二维材料，即得到所述关
‑
开型银离子荧光探针。
[0018]进一步的，向荧光染料的溶液中加入MXene二维材料时，荧光染料的溶液的温度为10
‑
60℃。
[0019]进一步的，一种关
‑
开型银离子荧光探针的方法，还包括制备所述MXene二维材料步骤：
[0020]MXene基料通过原位蚀刻得到直径为1
‑
0.5μm，厚度为400
‑
600nm的多层MXene的水溶液，将所述多层MXene的水溶液超声震荡0.5
‑
5h，得到所述MXene二维材料。
[0021]实现本专利技术的目的之三可以通过采取如下技术方案达到：
[0022]一种关
‑
开型银离子荧光探针在检测银离子中的应用。
[0023]进一步的，所述关
‑
开型银离子荧光探针在细胞中荧光成像。
[0024]进一步的，所述关
‑
开型银离子荧光探针的pH值为5.5
‑
8.5。
[0025]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0026]1、本专利技术提供一种关
‑
开型银离子荧光探针，该关
‑
开型银离子荧光探针是将MXene二维材料与荧光染料的分子通过分子间作用力进行物理结合，形成π
‑
π堆积，将荧光染料“关”起来，在实际应用中，银离子破坏MXene二维材料的结构，实现荧光探针的“开”释放出荧光染料，荧光强度加强，荧光探针实现“关
‑
开”型响应，进而实现对银离子的可视化检测；具有较高的灵敏度。且中心荧光基团为低毒性，低环境危害的荧光染料分子，具有环境友好的特点。
[0027]2、本专利技术提供一种关
‑
开型银离子荧光探针的制备方法，原料毒性低价格便宜，制备流程简单，不涉及危险反应，反应收率高，易于规模化生产，使其在生物和环境领域具有广阔的应用前景。
[0028]3、本专利技术提供一种关
‑
开型银离子荧光探针的应用，对银离子具有较好的选择性，其他离子均不能导致该关
‑
开型银离子荧光探针的荧光发生明显的变化，因此具有抗干扰能力强的优点。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例1中MXene二维材料的透射电镜图(左图)和MXene(Ti3C2)
‑
R6G的透射电镜图(右图)。
[0030]图2为本专利技术实施例1中MXene基料Ti3AlC2、多层MXene材料Ti3C2、MXene二维材料Ti3C2的XRD图。
[0031]图3为本专利技术中荧光探针MXene(Ti3C2)
‑
R6G对不同浓度银离子的荧光光谱图。
[0032]图4为本专利技术中荧光探针MXene(Ti3C2)
‑
R6G的荧光强度与银离子浓度的线性关系图。
[0033]图5为本专利技术中荧光探针MXene(Ti3C2)
‑
R6G的选择性和特异性试验荧光光谱图。
[0034]图6为本专利技术中荧光探针MXene(Ti3C2)
‑
R6G在不同干扰物存在下，在紫外灯照射下的可视化图。
[0035]图7为本专利技术荧光探针MXene(Ti3C2)
‑
R6G在HeLa细胞中银离子的成像图。
具体实施方式
[0036]下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：
[0037]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种关
‑
开型银离子荧光探针，其特征在于，包括MXene二维材料和荧光染料，所述Mxene二维材料和荧光染料物理连接的方式结合在一起，形成所述关
‑
开型银离子荧光探针。2.根据权利要求1所述的一种关
‑
开型银离子荧光探针，其特征在于，所述荧光染料具有式I所示的结构：其中R、R1、R2、R3、R4、R5、R6独立的为H、饱和或不饱和的C1‑
C
10
烃基或C1‑
C
10
芳烃基、含直链或支链的C1‑
C
10
烃基或C1‑
C
10
芳烃基中的一种。3.根据权利要求2所述的一种关
‑
开型银离子荧光探针，其特征在于，所述荧光染料为罗丹明6G。4.根据权利要求1所述的一种关
‑
开型银离子荧光探针，其特征在于，所述MXene二维材料直径小于1μm，厚度为1
‑
10nm。5.根据权利要求1所述的一种关
‑
开型银离子荧光探针，其特征在于，所述Mxene二维材料和所述荧光染料的质量比为(1
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10)：1。6.一种制备权利要求1
‑
5任一项所述的关

【专利技术属性】
技术研发人员：郝志峰，陈相，谢虹池，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：