一种具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及其应用技术

技术编号:37084577 阅读:19 留言:0更新日期:2023-03-29 19:59
本发明专利技术涉及具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及其应用,可有效解决胶体金溶液批间差异较大、灵敏度低、只能给出定性或者半定量结果的问题,其解决的技术方案是,包括以下步骤:1)通过化学还原法合成纳米金颗粒溶液;2)利用种子介质生长法制备双金属金铂纳米核壳颗粒溶液;本发明专利技术将具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液与横向免疫层析技术作为POCT模型平台,以常规胶体金为基准,探究催化剂的配方,对检测结果进行判定,证明可以显著提高检测灵敏度,是双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及其应用上的创新。核壳颗粒溶液的制备方法及其应用上的创新。核壳颗粒溶液的制备方法及其应用上的创新。

【技术实现步骤摘要】
一种具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及纳米材料与生物
,具体为一种具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法,并使其应用于快速检测免疫层析领域。

技术介绍

[0002]近年来,纳米金/铂的制备方法与应用的研究越来越广泛,它们不仅具有很好的催化性能,而且在光学、电化学、生物探针、生物传感领域、影像学、检测有毒有害物质等方面应用广泛。作为稀贵金属纳米材料,它们在催化活性方面表现出了很大的优势。
[0003]在纳米尺度上对金属催化剂颗粒的纳米结构进行理性设计和化学裁剪有可能显著地改变金属催化剂的物理化学性质,获得性能更好的催化剂;相对于单金属和传统双金属组分(合金或二元金属)纳米颗粒,核壳结构(记为“核@壳”)纳米金属颗粒具有特殊的电子结构及表面性质,其在催化等领域的应用,日益受到重视。因此,如何制备出稳定的、分散性好、且大小和形状可控的“核@壳”纳米粒子成了人们所关注的热点问题。
[0004]金纳米粒子(AuNPs)作为信号报告因子已被广泛应用于快速检测领域。但因AuNPs的等离子体的限制,大幅度提高检测灵敏度仍是一个巨大的挑战。例如:ACS Publications公开的一种具有超灵敏比色体外诊断双重功能的铂修饰金纳米颗粒的方法和应用,该方法为双重功能的铂修饰金纳米颗粒的制备方法,通过在传统AuNPs上涂上10个原子层的超薄铂皮(即Au@PtNPs)来设计的,Au@PtNPs保留了初始AuNPs的等离子体活性,同时具有Pt层的超高催化活性。这种双重功能—等离子体和催化—提供了两种不同的检测选择:一种是仅由等离子体产生的颜色产生的(低灵敏度模式),另一种是由显色底物催化的更敏感的颜色(高灵敏度模式),实现了检测性能的“按需”调整。但是胶体金检测的灵敏度低、标记物不稳定、只能给出定性或者半定量的结果。因此,解决Au@PtNPs标记时遇到的瓶颈问题和提高检测灵敏度,以及对其催化剂配方进行探究是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对上述情况,为解决现有技术之缺陷,本专利技术之目的就是提供一种具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及其应用,可有效解决胶体金溶液批间差异较大、灵敏度低、只能给出定性或者半定量结果的问题。
[0006]所制备的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液以独特的光学,电化学和良好的催化活性在快速检测POCT平台(胶体金、荧光层析等),ELISA平台,生物
,生物传感器领域,纳米材料等领域中的应用。
[0007]本专利技术解决的技术方案为,该具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法包括以下步骤:
[0008]1)通过化学还原法合成纳米金颗粒溶液:将100ul 10%(W/V)H2AuCl4加入含有200ml纯化水的250ml的圆底烧瓶中,并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子
并将溶液加热至沸腾,向沸腾的溶液中迅速一次性加入2.5ml、5ml的1%(W/V)的二水合柠檬酸三钠,当溶液至深红颜色时停止加热,继续搅拌10min,进行充分反应;最后,静置室温进行定容至200ml,即制得20nm、40nm的纳米金颗粒溶液;其调整二水合柠檬酸三钠加入量,可获得不同粒径的纳米金颗粒溶液,混匀后吸取1ml在马尔文激光粒度仪进行纳米金颗粒溶液的粒径检测;还原剂越多,晶核数量越多,最终的颗粒体积越小,通过控制二者比例,制备不同粒径的纳米金颗粒溶液,为后续Pt原子层的包裹及蛋白分子的标记及后续工艺优化;
[0009]2)利用种子介质生长法制备双金属金铂纳米核壳颗粒溶液:首先,固定(Pt:Au)物质的量之比为1:2,确定(Pt:AA)的比例:将步骤1)中制纳米金颗粒溶液备的40nm纳米金颗粒溶液100ml作为Pt前体溶液,加入286ul 10%(W/V)Na2PtCl6水溶液,放入圆底烧瓶中并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子,80℃混合10分钟;然后,通过微量注射泵分别以1.4ml/h的速度将80mmol/L的L

抗坏血酸3ml、500ul、250ul、125ul、50ul加入到上述混合溶液中,当获得黑色的溶液时停止加热,继续搅拌30min;最后,关闭磁力搅拌器转速按钮,即制得Pt:Au=1:2,Pt:AA=(1:46、1:20、1:10、1:5、1:2)的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液;
[0010]之后,固定(Pt:AA)物质的量之比为1:2,确定Pt:Au的比例:将步骤1)中制备的20nm纳米金颗粒溶液取100ml作为Pt前体溶液,分别加入286ul、143ul、72ul、36ul、18ul、9ul 10%(W/V)Na2PtCl6水溶液,放入圆底烧瓶中并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子,80℃混合10分钟;然后,通过微量注射泵分别以1.4ml/h的速度将80mmol/L的L

抗坏血酸200ul、100ul、50ul、25ul、12.5ul、6.25ul加入至上述混合溶液中,当获得黑色的溶液时停止加热,继续搅拌30min;最后,关闭磁力搅拌器转速按钮,即制得Pt:AA=1:2,Pt:Au=(1:1、1:2、1:4、1:8、1:16、1:32)的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液。
[0011]举例:本专利技术还提供一种含有以上具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法及C反应蛋白(CRP)检测试剂盒初步应用,具体包括以下步骤:
[0012]1)制备金标复合物
[0013]首先,依次取胶体金和双金属金铂纳米核壳颗粒溶液等体积1ml置于1.5ml EP管,胶体金为对照,用0.02mmol/L碳酸钾溶液进行调PH,调节上述溶液的pH为7

10,碳酸钾溶液加入量20

40ul,然后将CRP 04单克隆抗体加入5ug,于上述双金属金铂纳米核壳颗粒混悬液和胶体金中,并用快速旋转混匀器进行混匀,静置反应20min;封闭,加入10%的BSA、10%的PEG

2万各10ul,混匀后静置20min,进行离心,离心条件:12000rpm,15min,4℃,离心后弃去上清,加入400ul 20mM Na2B4O7,使沉淀重悬,即得金标复合物,存放于4℃备用;
[0014]2)制备包被板
[0015]将步骤1)所制备的金标复合物,铺至玻璃纤维棉上,即为复合金垫,取CRP 003单克隆抗体终浓度为1.0mg/ml,羊抗小鼠终浓度为1.0mg/ml,喷量1.0μl/cm,划膜仪平台移动速度100mm/s在硝酸纤维素膜上制备检测线与质控线,即为包被膜,将复合金垫和包被膜,置于温度37℃,湿度≤30%,干燥4h以上;
[0016]3)层析试纸条的组装
[0017]按照常规步骤进行试纸条的组装,将步骤2)中包被膜粘附于支撑板中间,吸水纸固定在其一端,复合金垫附在另一端,然后将样品垫附于复合金垫上即组装成长形的试纸,
使用切条机将组装好的试纸剪本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有催化活性的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)通过化学还原法合成纳米金颗粒溶液:将100ul 10%(W/V)H2AuCl4加入含有200ml纯化水的250ml的圆底烧瓶中,并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子并将溶液加热至沸腾,向沸腾的溶液中一次性迅速加入2.5ml、5ml的1%(W/V)的二水合柠檬酸三钠,当溶液至深红颜色时,关闭热源,停止加热,继续搅拌10min,充分反应;最后,静置室温进行定容至200ml,即制得20nm、40nm的纳米金颗粒溶液;其调整二水合柠檬酸三钠加入量,可获得不同粒径的纳米金颗粒溶液;2)利用种子介质生长法制备双金属金铂纳米核壳颗粒溶液:首先,固定(Pt:Au)物质的量之比为1:2,确定(Pt:AA)的比例:将步骤1)中制纳米金颗粒溶液备的40nm纳米金颗粒溶液100ml作为Pt前体溶液,加入286ul 10%(W/V)Na2PtCl6水溶液,放入圆底烧瓶中并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子,加热到80℃;然后,通过微量注射泵分别以1.4ml/h的速度将80mmol/L的L

抗坏血酸3ml、500ul、250ul、125ul、50ul加入到上述混合溶液中,当获得黑色的溶液时停止加热,继续搅拌10min;最后,关闭磁力搅拌器转速按钮,即制得Pt:Au=1:2,Pt:AA=(1:46、1:20、1:10、1:5、1:2)的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液;之后,固定(Pt:AA)物质的量之比为1:2,确定Pt:Au的比例:将步骤1)中制备的20nm纳米金颗粒溶液取100ml作为Pt前体溶液,分别加入286ul、143ul 、72ul、36ul、18ul、9ul 10%(W/V)Na2PtCl6水溶液,放入圆底烧瓶中并将其置于搅拌调温电热套上,加入一个磁力搅拌子,加热到80℃;然后,通过微量注射泵分别以1.4ml/h的速度将80mmol/L的L

抗坏血酸200ul、100ul、50ul、25ul、12.5ul、6.25ul加入至上述混合溶液中,当获得黑色的溶液时停止加热,继续搅拌10min;最后,关闭磁力搅拌器转速按钮,即制得Pt:AA=1:2,Pt:Au=(1:1、1:2、1:4、1:8、1:16、1:32)的双金属金铂纳米核壳颗粒溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员:王云龙王秋粉王继创李玉林张怡青程蕾王敏王运从
申请(专利权)人:河南省生物工程技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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