本发明专利技术公开了一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点及其制备与应用，该制备方法包含：将升华硫、氢氧化钠、聚乙二醇400和水混合，加热回流制得A液；加入高铁酸盐混合，在相同的温度下反应制得B液；将B液取上清液，记为C液；取H2O2与C液混合，通过过氧化氢刻蚀生成具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点，记为SQDs。本发明专利技术解决了长期使用抗生素导致疗效丧失和病原菌耐药性形成的问题，以及提供了一种检测叶酸的新方法，该方法简单快速，具有高特异性。本发明专利技术的SQDs具有氧化酶活性，对典型致病性耐多药大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌均显示出优异的抑制能力。林金黄色葡萄球菌均显示出优异的抑制能力。林金黄色葡萄球菌均显示出优异的抑制能力。
【技术实现步骤摘要】
一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点及其制备与应用
[0001]本专利技术涉及一种量子点，具体涉及一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点及其制备与应用。
技术介绍
[0002]叶酸(Folicacid，FA)是一种重要的水溶性维生素B，在人体内具有多种功能，如参与氨基酸和核酸代谢的碳单元的获取、运输和酶处理等，是细胞生长和繁殖的必需物质。但由于它不能由人体合成，通常通过饮食来提供。血清中FA的正常水平在7到42nM之间，缺乏可导致许多疾病，比如胎儿神经管缺陷、心血管疾病、巨幼细胞性贫血等。有研究报道，癌症的产生与也低水平的FA有关。因此，开发准确的分析技术检测FA非常重要。量子点(QDs)由于其尺寸可调的发射特性、窄的发射光谱和高的光致发光量子产率(PLQY)而成为一种极具吸引力的荧光探针，已被探索用于检测各种生物分子。但尚未报道使用硫量子点测定FA。
[0003]在当前属于全球性公共卫生问题之一的革兰氏菌感染问题，严重威胁着人类的健康，每年因感染耐药细菌而死亡的人数达到数百万。自发现青霉素以来，抗生素一直是人类治疗病原微生物感染疾病的有力武器，抗生素能够抑制细胞壁合成和损伤细胞膜、抑制DNA和RNA的合成等进而干扰细菌的基本生理过程。然而细菌可通过基因突变产生抗药性或通过质粒将抗药性传递给其他菌株，抗生素长期的过度使用造成了耐药菌株的出现，降低了传统抗生素的治疗效果，甚至在许多情况下丧失疗效，病原菌耐药性的形成也日趋严重。因此，探索并研发高效抑菌的新型抗菌剂极为必要。由于元素硫的固有抗菌活性和纳米材料的广谱抗菌活性、无耐药性和高效性，硫量子点作为一种新型的潜在广谱抗生素而备受关注。尽管硫量子点在生物传感、食品分析、探测、光电器件等领域都有着广阔的应用，目前关于硫量子点在抑菌中的应用却鲜有报道。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点及其制备与应用，解决了长期使用抗生素导致疗效丧失和病原菌耐药性形成的问题，以及提供了一种检测叶酸的新方法，该方法简单快速，对叶酸具有高特异性。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点的制备方法，该方法包含：
[0006](1)将升华硫、氢氧化钠、聚乙二醇400和水混合，加热回流制得A液；
[0007](2)将步骤(1)制得的A液与高铁酸盐混合，在与步骤(1)相同的温度下反应制得B液；
[0008](3)将步骤(2)制得的B液，取上清液，记为C液；
[0009](4)将步骤(2)的C液与H2O2室温混合，通过过氧化氢刻蚀生成具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点，记为SQDs。
[0010]优选地，所述的升华硫、氢氧化钠、聚乙二醇400和水的质量体积比为0.7g：2g：1.5mL：25mL；所述的H2O2的浓度为1.6～6.5mM，所述的C液与H2O2的体积相等。
[0011]更优选地，所述的H2O2的浓度为4mM。
[0012]优选地，所述的升华硫与高铁酸盐的物质的量比为21.875：0.151。
[0013]优选地，所述的加热回流的温度为70℃。
[0014]本专利技术提供了一种如所述的制备方法制备的硫量子点。该硫量子点在370nm激发下发出蓝色荧光，荧光发射峰位于450nm；所述的硫量子点呈球形，粒径为20～80nm。
[0015]本专利技术提供了一种如所述的硫量子点在制备抑制耐药大肠杆菌和/或耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抗菌剂中的应用。
[0016]本专利技术提供了一种如所述的硫量子点在非诊断中检测叶酸的应用。
[0017]本专利技术提供了一种如所述的硫量子点在非诊断中用于检测叶酸的方法，该方法包含：
[0018]将所述的硫量子点加入到待测样品中，在pH为2～11反应，在450nm下测定反应液荧光强度。
[0019]优选地，所述的pH为7～11，反应的时间为1～10分钟。
[0020]本专利技术的一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点及其制备与应用，解决了长期使用抗生素导致疗效丧失和病原菌耐药性形成的问题，以及提供了一种检测叶酸的新方法，具有以下优点：
[0021](1)本专利技术提供的SQDs在pH为2～10或温度为20～60℃或NaCl的浓度为0～1.0M时具有荧光稳定性。
[0022](2)本专利技术提供的SQDs具有极高的荧光量子产率，达到35.24％。
[0023](3)本专利技术提供的SQDs可作为一种荧光探针直接检测叶酸，其方法简单快速，具有高特异性，检测限低至9.16μM。
[0024](4)本专利技术提供的SQDs是首次报道的，具有氧化酶活性的硫量子点材料，最适pH为3，最适温度为40℃。
[0025](5)本专利技术提供的SQDs对典型致病性耐多药大肠杆菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌均显示出优异的抑制能力，具体为材料浓度≤0.1mg/mL，能有效抑制耐药菌生长。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1～7制备的SQDs的合成高铁酸钾掺含量优化图。
[0027]图2为本专利技术实施例1、8～13制备的SQDs的合成H2O2优化图。
[0028]图3为本专利技术实施例1制备的SQDs的HRTEM图。
[0029]图4为本专利技术实施例1制备的SQDs的粒径分布图。
[0030]图5为本专利技术实施例1制备的SQDs的光学性质图。
[0031]图6为本专利技术实施例1制备的SQDs的激发依赖性图。
[0032]图7为本专利技术实施例1制备的SQDs的XPS总谱图。
[0033]图8为本专利技术实施例1制备的SQDs的S元素XPS精细谱图。
[0034]图9为本专利技术实施例1制备的SQDs的FTIR谱图。
[0035]图10为本专利技术实施例1制备的SQDs的pH稳定性图。
[0036]图11为本专利技术实施例1制备的SQDs的温度稳定性图。
[0037]图12为本专利技术实施例1制备的SQDs的盐稳定性图。
[0038]图13为本专利技术实施例1制备的SQDs检测FA的pH优化图。
[0039]图14为本专利技术实施例1制备的SQDs检测FA的时间优化图。
[0040]图15为本专利技术实施例1制备的SQDs检测FA的荧光特异性。
[0041]图16为本专利技术实施例1制备的SQDs检测FA的荧光光谱图。
[0042]图17为本专利技术实施例1制备的SQDs检测FA的标准曲线图，其中FA浓度为横坐标，荧光强度F0/F为纵坐标。
[0043]图18为本专利技术实施例1制备的SQDs的模拟氧化酶促最适条件图，其中，A为在不同的pH值下检测的相对活性；B为在不同的温度下检测的相对活性。
[0044]图19为不同浓度SQDs材料作用于两种耐药菌的细菌存活率图，其中，A为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的生存百分比；B为耐多药大肠杆菌的生存百分比。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点的制备方法，其特征在于，该方法包含：(1)将升华硫、氢氧化钠、聚乙二醇400和水混合，加热回流制得A液；(2)将步骤(1)制得的A液与高铁酸盐混合，在与步骤(1)相同的温度下反应制得B液；(3)将步骤(2)制得的B液取上清液，记为C液；(4)将步骤(2)的C液与H2O2室温混合，通过过氧化氢刻蚀生成具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点，记为SQDs。2.根据权利要求1所述的具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点的制备方法，其特征在于，所述的升华硫、氢氧化钠、聚乙二醇400和水的质量体积比为0.7g：2g：1.5mL：25mL；所述的H2O2的浓度为1.6～6.5mM，所述的C液与H2O2的体积相等。3.根据权利要求2所述的具有模拟氧化酶活性的高荧光量子产率硫量子点的制备方法，其特征在于，所述的H2O2的浓度为4mM。4.根据权利要求1所述的具有...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭红瑞，王显祥，谢跃，左之才，郭海，刘心悦，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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