一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针及其制备制造技术

本发明专利技术属于荧光分析技术领域，具体涉及一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针及其制备。将升华硫粉、羧甲基纤维素加入到NaOH溶液中，加热溶解，密封后进行加热反应，经透析、冷冻干燥后，得到所述羧甲基纤维素硫量子点。本发明专利技术工艺简单，反应条件温和，制备条件要求低；制得的羧甲基纤维素硫量子点水溶性、光稳定性好，荧光量子产率高，可用于人血清与西红柿中谷胱甘肽的灵敏分析检测。肽的灵敏分析检测。肽的灵敏分析检测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针及其制备


[0001]本专利技术属于荧光分析
，具体涉及一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针及其制备。

技术介绍

[0002]谷胱甘肽(GSH)是生物体内最常见的胞内生物硫醇，在多种生物过程中起着至关重要的作用，尤其是调节氧化还原平衡和对抗自由基。GSH浓度异常与多种疾病直接相关。因此，开发简便有效的谷胱甘肽测定方法具有重要的临床意义。
[0003]谷胱甘肽的检测方法多种多样，包括高效液相色谱(HPLC)结合紫外或热导检测器、质谱、酶联免疫吸附法以及电化学法。但这些检测方法存在灵敏度差、检测速度慢、有损检测等问题，而荧光检测法具有简便、快速、灵敏等特点，被公认为是一种很有前途的检测方法。但是，截止目前，利用硫量子点作为荧光探针进行谷胱甘肽检测的方法尚未见报道。

技术实现思路

[0004]基于上述背景，本专利技术结合羧甲基纤维素的水溶性且能与羟基交联，以及硫量子点的发光特性，提供了一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针及其制备，其制备原料易得、制备条件简单，所制得的羧甲基纤维素硫量子点具有良好的水分散性、良好的胶体稳定性、可调节发射、稳定的荧光发射和低的细胞毒性等优势，量子产率在同类量子点中较高，可实现谷胱甘肽的灵敏检测。
[0005]本专利技术利用制备的羧甲基纤维素硫量子点为荧光探针，基于荧光猝灭剂MnO2纳米片与谷胱甘肽和硫量子点之间竞争反应的“信号开启”策略实现GSH的灵敏检测。
[0006]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现：
>[0007]本专利技术提供了一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针，所述荧光探针为羧甲基纤维素硫量子点。
[0008]进一步地，所述羧甲基纤维素硫量子点的制备方法为：将升华硫粉、羧甲基纤维素加入到NaOH溶液中，加热溶解，密封后进行加热反应，经透析、冷冻干燥后，得到所述羧甲基纤维素硫量子点。
[0009]进一步地，所述NaOH溶液的浓度为1.8
‑
2.2mol/L。
[0010]进一步地，所述升华硫粉与羧甲基纤维素的质量比为(0.6
‑
1):(2
‑
3)。
[0011]进一步地，所述加热溶解的温度为65
‑
85℃。
[0012]进一步地，所述加热反应的时间为3
‑
5h，温度为180
‑
200℃。
[0013]进一步地，所述透析的具体过程为：在截留分子量为3500Da的透析袋中透析8
‑
12h。
[0014]本专利技术还提供了上述荧光探针在谷胱甘肽检测中的应用。MnO2纳米片能有效猝灭羧甲基纤维素硫量子点的荧光发射，GSH可通过分子间氢键与羧甲基纤维素相互作用从而吸附在硫量子点表面，并与MnO2纳米片发生氧化
‑
还原反应生成Mn
2+
，造成硫量子点的荧光
恢复，因此，根据体系荧光强度变化可实现GSH的选择性分析检测。
[0015]进一步地，用于人血清中谷胱甘肽的检测。
[0016]进一步地，用于西红柿中谷胱甘肽的检测。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术羧甲基纤维素硫量子点的制备方法环保简单、步骤简单易行、产物荧光性能稳定。羧甲基纤维素不仅能作为硫量子点的稳定剂，其表面丰富的官能团更是为硫量子点传感体系开发提供了分子组装的有益平台。因此，可直接利用羧甲基纤维素硫量子点的荧光发射实现GSH的选择性识别，并能够对GSH进行定量检测，该方法灵敏度高、线性关系好、操作简便易行、选择性好、抗干扰能力强。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例1制备的荧光硫量子点的TEM图。
[0020]图2为本专利技术实施例1制备的荧光硫量子点的XPS图。
[0021]图3为本专利技术实施例1制备的荧光硫量子点的紫外吸收光谱及荧光发射光谱图。
[0022]图4为本专利技术实施例2制备的荧光硫量子点检测谷胱甘肽的荧光发射光谱图。
[0023]图5为谷胱甘肽浓度与检测体系荧光强度变化的线性关系图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0025](一)羧甲基纤维素硫量子点的制备
[0026]实施例1
[0027]称取0.8g升华硫粉、3g羧甲基纤维素、50mL 2.0mol/L氢氧化钠溶液加入100ml烧杯，于70℃下溶解；然后将溶解液加入反应釜中在烘箱下180℃反应3h；接着将得到的澄清淡黄色溶液用截留量为3500Da的透析袋透析8h，得到淡黄色荧光硫量子点溶液，经冷冻干燥后，即得所述羧甲基纤维素硫量子点。量子产率(硫酸奎宁为标准)为0.04。
[0028]表征测试：如图1所示，上述方法制得的羧甲基纤维素硫量子点为单分散准球形颗粒，直径约为3nm左右。如图2所示，上述方法制得的羧甲基纤维素硫量子点含有碳、氧、钠、硫四种元素，硫元素高分辨率X射线光电子能谱图含有五种峰，其中，结合能为163.0eV、163.3eV和164.2eV特征峰归属于硫元素S[0]的特征峰，结合能167.3eV和167.5eV的特征峰分别归属于SO
32
‑
(2p
2/3
)和SO
32
‑
(2p
1/2
)。可见，硫量子点主要由零价硫和表面丰富的磺酸基以及磺酸盐基团组成。如图3所示，上述方法制得的羧甲基纤维素硫量子点在280nm处的紫外吸收峰为硫原子的n
→
π
*
跃迁。在310nm的激发下，最大发射峰出现在415nm处。此外，以硫酸奎宁为标准，量子产率为0.04。
[0029]实施例2
[0030]本实施例中除羧甲基纤维素的质量为2g外，其他均与实施例1相同。量子产率(硫酸奎宁为标准)为0.03。
[0031](二)羧甲基纤维素硫量子点在谷胱甘肽检测中的应用
[0032]实施例3
[0033]将实施例2制得的羧甲基纤维素硫量子点与MnO2纳米片溶液混合，反应30min；然后向上述混合物中加入不同浓度的GSH溶液，在室温下培养30min，测试其在310nm的激发下的荧光光谱。
[0034]由图4可知，随着谷胱甘肽的不断加入，实施例2制得的羧甲基纤维素硫量子点在415nm处猝灭的荧光逐渐恢复。由图5可知，实施例2制得的羧甲基纤维素硫量子点用于GSH检测的线性范围为15
‑
70μM，分析检测的灵敏度为0.65μM。
[0035]实施例4
[0036]人血清用缓冲液稀释100倍，按照实施例3所述步骤进行人血清中GSH检测。随后，将不同浓度的谷胱甘肽加到人血清溶液中，进行加标回收实验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于谷胱甘肽检测的荧光探针，其特征在于：所述荧光探针为羧甲基纤维素硫量子点。2.根据权利要求1所述的荧光探针，其特征在于：所述羧甲基纤维素硫量子点的制备方法为：将升华硫粉、羧甲基纤维素加入到NaOH溶液中，加热溶解，密封后进行加热反应，经透析、冷冻干燥后，得到所述羧甲基纤维素硫量子点。3.根据权利要求2所述的荧光探针，其特征在于：所述NaOH溶液的浓度为1.8
‑
2.2mol/L。4.根据权利要求2所述的荧光探针，其特征在于：所述升华硫粉与羧甲基纤维素的质量比为(0.6
‑
1):(2
‑
3)。5.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫艳丽，王闰秋，畅怡宁，王丽，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：