二维层状氮化碳基质的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提出一种二维层状氮化碳基质的制备方法及其应用，属于二维层状氮化碳基质合成领域，能够解决传统基质检测小分子代谢物时，存在检测灵敏度低、检测过程中易受其他生物大分子影响、难以实现复杂生物样本代谢物检测的技术问题。本发明专利技术提供的二维层状氮化碳基质通过将双氰胺置于管式炉中进行分段式加热处理后，再于氩气保护下520

【技术实现步骤摘要】
二维层状氮化碳基质的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于二维层状氮化碳基质合成领域，尤其涉及一种二维层状氮化碳基质的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]代谢是一项重要的细胞过程，并且代谢障碍可能是很多疾病的主要诱因。代谢物(即，代谢所涉及的物质)可以是疾病表型的良好指示，并且可以用作代谢疾病生物标记。因此，代谢物的定量和分析可以在很多疾病的研究和早期诊断或检测中起到重要的作用。
[0003]目前，生化分析和基于气相/液相色谱
‑
质谱联用技术(gaschromatography/liquid chromatography mass spectrometry,GC/LC MS)是代谢物检测的主要手段，这些方法在对样品进行除盐、除蛋白、衍生化、浓缩等预处理后，即可实现代谢物的检测。但是此种方法通常一次只能检测一种物质，且容易受背景信号的干扰，灵敏度和特异性低。如果想要实现多种代谢物的同时检测，需要对样品进行复杂的预处理，存在检测时间长、价格昂贵等问题，因此此种代谢物检测方式难以实现对代谢物样本低成本、高通量检测，难以在临床上得到广泛应用。
[0004]生化小分子飞行时间质谱系统(简称“MetaDx
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MS”)是一种基于基质辅助激光解吸电离离子源(MALDI)和飞行时间质量分析器(TOF)的质谱设备，能够在临床上对来源于人体的血清、血浆等样本中的无机或者有机化合物进行定性或定量检测，具有样品无需经过复杂预处理过程、灵敏度高及检测效率高等特点。从该设备的工作原理可知，基质是其核心组成部分，但使用传统基质进行小分子代谢物检测时，存在检测灵敏度低、检测过程中易受其他生物大分子影响、难以实现复杂生物样本代谢物检测等缺陷。
[0005]因此，如何研发出一种灵敏度高、能够实现复杂生物样本代谢物检测且适用于生化小分子飞行时间质谱系统的基质是解决上述问题的关键。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对传统基质检测小分子代谢物时，存在检测灵敏度低、检测过程中易受其他生物大分子影响、难以实现复杂生物样本代谢物检测的技术问题，提出一种具有灵敏度高、能够实现复杂生物样本代谢物检测且适用于生化小分子飞行时间质谱系统的二维层状氮化碳基质的制备方法及其应用。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0008]二维层状氮化碳基质的制备方法，通过将双氰胺置于管式炉中进行分段式加热处理后，再于氩气保护下520
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540℃煅烧4
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6h制备得到所述二维层状氮化碳基质。
[0009]在一实施方式中，二维层状氮化碳基质的制备方法，具体包括以下步骤：
[0010]称取一定质量的双氰胺添加至带盖的氧化铝坩埚中，并置于管式炉中进行分段式加热处理，得到二维层状氮化碳基质粗品；
[0011]二维层状氮化碳基质粗品经过冷却处理后，于高纯氩气保护下520
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540℃煅烧4
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6h，制备得到所述二维层状氮化碳基质，研磨成分备用。
[0012]在一实施方式中，分段式加热处理具体为：
[0013]第一段加热处理：以3
‑
5℃/min的速度将管式炉温度从环境温度升至200
‑
220℃，并在此温度下保持2
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4h；
[0014]第二段加热处理：以3
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5℃/min将温度升至350
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400℃并保持2
‑
4h，然后以3
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5℃/min将温度升至550
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600℃，并在此温度下保持4
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6h。
[0015]在一实施方式中，双氰胺的添加量为6.0
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12.0g。
[0016]在一实施方式中，冷却处理是将二维层状氮化碳基质粗品在3
‑
5℃/min速度下冷却至室温。
[0017]本专利技术提供了一种二维层状氮化碳基质，利用上述任一实施方式所述的二维层状氮化碳基质的制备方法制备得到。
[0018]本专利技术提供了一种二维层状氮化碳基质在标准小分子物质检测中的应用，包括以下步骤：
[0019]配置标准小分子溶液；
[0020]依次使用无水乙醇、去离子水超声清洗MALDI靶板30
‑
45min；
[0021]将配置好的标准小分子溶液均匀铺平于清洗后的MALDI靶板点样孔内，待其干燥后，将在去离子水中超声分散后的二维层状氮化碳基质溶液均匀覆盖在MALDI靶板的待检标准小分子溶液上；
[0022]待其干燥后，使用生化小分子飞行时间质谱仪检测，并分析所得质谱图像。
[0023]在一实施方式中，标准小分子物质选自尿素、色氨酸或苯丙氨酸，利用尿素、色氨酸或苯丙氨酸制备得到的标准小分子溶液浓度为1.0
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5.0mg/ml，二维层状氮化碳基质溶液的浓度为1.0
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5.0mg/ml。
[0024]本专利技术提供了一种二维层状氮化碳基质在血清代谢物质检测中的应用，包括以下步骤：
[0025]将待检血清与无水乙醇按照1:3的体积比混合均匀，并将混合液15000
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20000g/min超高速离心10
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15min后，得到检测液；
[0026]依次使用无水乙醇、去离子水超声清洗MALDI靶板30
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45min；
[0027]将所述检测液均匀铺平于清洗后的MALDI靶板点样孔内，待其干燥后，将在去离子水中超声分散后的二维层状氮化碳基质溶液均匀覆盖在MALDI靶板的检测液上；
[0028]待其干燥后，使用生化小分子飞行时间质谱仪检测，并分析所得质谱图像；
[0029]其中，二维层状氮化碳基质溶液的浓度为1.0
‑
5.0mg/ml。
[0030]本专利技术提供了一种二维层状氮化碳基质二维层状氮化碳基质在尿液代谢物质检测中的应用，包括以下步骤：
[0031]依次使用无水乙醇、去离子水超声清洗MALDI靶板30
‑
45min；
[0032]将待检尿液均匀铺平于清洗后的MALDI靶板点样孔内，待其干燥后，将在去离子水中超声分散后的二维层状氮化碳基质溶液均匀覆盖在MALDI靶板的待检尿液上；
[0033]待其干燥后，使用生化小分子飞行时间质谱仪检测，并分析所得质谱图像；
[0034]其中，二维层状氮化碳基质溶液的浓度为1.0
‑
5.0mg/ml。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
[0036]1、本专利技术提供的二维层状氮化碳基质的制备方法，通过将双氰胺置于管式炉中进行分段式加热处理后，再于氩气保护下520
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540℃煅烧4
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6h制备得到，制备该基质材料仅需一种原料即可完成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二维层状氮化碳基质的制备方法，其特征在于，通过将双氰胺置于管式炉中进行分段式加热处理后，再于氩气保护下520
‑
540℃煅烧4
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6h制备得到所述二维层状氮化碳基质。2.根据权利要求1所述的二维层状氮化碳基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：称取一定质量的双氰胺添加至带盖的氧化铝坩埚中，并置于管式炉中进行分段式加热处理，得到二维层状氮化碳基质粗品；所述二维层状氮化碳基质粗品经过冷却处理后，于高纯氩气保护下520
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540℃煅烧4
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6h，制备得到所述二维层状氮化碳基质，研磨成分备用。3.根据权利要求2所述的二维层状氮化碳基质的制备方法，其特征在于，所述分段式加热处理具体为：第一段加热处理：以3
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5℃/min的速度将管式炉温度从环境温度升至200
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220℃，并在此温度下保持2
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4h；第二段加热处理：以3
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5℃/min将温度升至350
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400℃并保持2
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4h，然后以3
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5℃/min将温度升至550
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600℃，并在此温度下保持4
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6h。4.根据权利要求2所述的二维层状氮化碳基质的制备方法，其特征在于，所述双氰胺的添加量为6.0
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12.0g。5.根据权利要求2所述的二维层状氮化碳基质的制备方法，其特征在于，所述冷却处理是将二维层状氮化碳基质粗品在3
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5℃/min速度下冷却至室温。6.二维层状氮化碳基质，其特征在于，利用如权利要求1
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5中任一项所述的二维层状氮化碳基质的制备方法制备得到。7.如权利要求6所述的二维层状氮化碳基质在标准小分子物质检测中的应用，其特征在于，包括以下步骤：配置标准小分子溶液；依次使用无水乙醇、去离子水超声清洗MALDI靶板30

【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，钟晟，
申请(专利权)人：深圳泰莱生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：