一种复合磁助比率荧光探针及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种复合磁助比率荧光探针及其制备方法和应用，属于纳米材料和传感器制备技术领域；本发明专利技术所述复合磁助比率荧光探针由蓝色荧光碳点和磁功能化的铕聚合物复合得到，随着氯霉素的加入可观察到复合磁助比率荧光探针的荧光信号变化；所述复合磁助比率荧光探针具有内置校准功能，能降低环境和仪器带来的干扰，并且其对氯霉素有良好的选择性，对常见的抗生素和无机离子具有良好的抗干扰性能，能够用于可视化检测食品中的氯霉素。能够用于可视化检测食品中的氯霉素。能够用于可视化检测食品中的氯霉素。

【技术实现步骤摘要】
一种复合磁助比率荧光探针及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米材料和传感器制备
，具体涉及一种复合磁助比率荧光探针及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氯霉素(CAP)是一种有效的广谱抗生素，它通过抑制细菌蛋白质的合成而起作用，然而，过量使用和残留氯霉素会影响人体健康。一方面，过量的氯霉素会对造血系统和消化系统造成不可逆的损害；另一方面，食品中存在的药物残留也会严重威胁人类健康。因此，氯霉素已经在全球畜牧业中被禁止使用。目前，常用的氯霉素检测和分类方法包括酶联免疫吸附法(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)和免疫分析法。尽管上述方法检测精度高，但仍存在实验耗时长、设备昂贵、对操作者技能要求高、结果易受基质干扰产生假阴性和假阳性等问题，且不适用于现场即时检测。因此，设计一种高灵敏性的氯霉素的方法。
[0003]近年来，荧光方法因操作简单、精度高、可视化等优点被大量研究，这有利于突破环境限制，在不同条件下对氯霉素实时监测。因此，开发高灵敏性的氯霉素荧光检测探针具有重要的实际意义。镧系材料具有尖锐的线状发射带和长的荧光寿命，特别是基于铕离子(Eu
3+
)的配位聚合物具有良好的红色荧光发射，适用于荧光定量和可视化检测。但是，基于铕离子的单信号容易受到环境和仪器的干扰，这使得荧光探针的稳定性和重现性较差。因此，迫切需要设计和开发一种稳定性好、重现性好且能用于氯霉素检测的比率型荧光探针。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种复合磁助比率荧光探针及其制备方法和应用；本专利技术所述复合磁助比率荧光探针由荧光微球探针和磁功能化的铕聚合物复合得到，随着氯霉素的加入可观察到复合磁助比率荧光探针的荧光信号变化；所述复合磁助比率荧光探针具有内置校准功能，能降低环境和仪器带来的干扰，并且其对氯霉素有良好的选择性，对常见的抗生素、生理物质、无机离子具有良好的抗干扰性能，能够用于可视化检测食品中的氯霉素。
[0005]本专利技术首先提供了一种复合磁助比率荧光探针，所述复合磁助比率荧光探针由荧光微球探针和磁功能化的铕聚合物复合得到；所述荧光微球探针形状接近球体，表面粗糙；所述磁功能化的铕聚合物自组装制备得到，其形状接近球体，有明显的层状结构；所述荧光微球探针在磁功能化的铕聚合物的不同层面分布均匀。
[0006]本专利技术还提供了上述复合磁助比率荧光探针的制备方法，具体包括如下步骤：
[0007](1)BCDs@CaCO3‑
Apt荧光微球探针的制备：
[0008]将柠檬酸和聚乙烯亚胺(PEI)超声混合后在恒温加热条件下进行反应1，反应1结束后冷却、洗脱、纯化，干燥得到BCDs；将CaCl2、羧甲基纤维素(CMC)和BCDs混合均匀，然后加入Na2CO3水溶液进行矿化反应2，矿化反应2结束后然后离心、洗涤、干燥得到BCDs@CaCO3；
[0009]将BCDs@CaCO3、N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺(NHS)、碳二亚胺盐酸盐(EDC)、氯霉素适配
体(CAP
‑
Apt)分散在MES缓冲液中混匀进行反应3，反应3结束后离心、洗涤，最终得到所述的BCDs@CaCO3‑
Apt荧光探针。
[0010]其中，所述柠檬酸和PEI的质量比为2:1；所述BCDs反应1的条件为在200～250℃下反应6～10h；
[0011]所述CaCl2、CMC、BCDs和Na2CO3的质量比为1:1:1.5:1，矿化反应2的条件为室温下反应24～30h。
[0012]所述BCDs@CaCO3、NHS、EDC的质量比为5～15:2～8:3～12，反应3的反应时间为4～10h，混合溶液中CAP
‑
Apt的终浓度为0.1～1mg/mL。
[0013](2)磁功能化的铕配位聚合物的制备：
[0014]S1.Fe3O4@SiO2的制备：
[0015]将六水合氯化铁和柠檬酸钠溶于乙二醇中，向其中加入醋酸钠并在恒温加热条件下进行反应4，反应4结束后冷却、洗涤、干燥，得到Fe3O4；
[0016]向Fe3O4的乙醇水溶液中加入氨水和正硅酸四乙酯(TEOS)，然后进行搅拌反应5，反应5结束后冷却、洗涤得到Fe3O4@SiO2。
[0017]其中，所述六水合氯化铁、柠檬酸钠和醋酸钠的质量比为3:1:6，六水合氯化铁与乙二醇加入比为0.3g:10mL；反应4的条件为在200～250℃下反应10～16h；
[0018]Fe3O4与乙醇水溶液1:5混合，乙醇水溶液中乙醇的体积分数为80％，氨水和正硅酸四乙酯的体积比为1:2，搅拌反应5的时间为12～15h。
[0019]S2.铕配位聚合物的制备：
[0020]将苯甲酰三氟丙酮(TTA)和2，2'
‑
联嘧啶(bpm)加入乙醇溶液中溶解后，缓慢加入六水合氯化铕乙醇溶液混合均匀得到混合反应体系，然后混合反应体系调节pH至6～7后进行陈化反应6，反应结束后抽滤、洗涤、干燥，得到所述铕配位聚合物，记为[Eu(TTA)3]2bpm；
[0021]其中，六水合氯化铕乙醇溶液、苯甲酰三氟丙酮(TTA)、2，2'
‑
联嘧啶(bpm)质量比为2～8:5～10:1～4；
[0022]所述混合反应体系中的乙醇总体积与六水合氯化铕乙醇溶液、苯甲酰三氟丙酮和2，2'
‑
联嘧啶的体积和相同；
[0023]所述陈化反应6的反应时间为1～4h。
[0024]S3.磁功能化的铕配位聚合物的制备：
[0025]将Fe3O4@SiO2与N，N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)混合均匀并调节pH至中性，然后向其中加入[Eu(TTA)3]2bpm和氨水，超声混合均匀，然后加入TEOS进行搅拌反应7，反应结束后、离心、洗涤、干燥，得到Eu
‑
Fe3O4@SiO2磁性荧光微球；
[0026]将3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)溶液加入Eu
‑
Fe3O4@SiO2溶液中进行反应8，反应结束后洗涤干燥，得到Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
NH2；
[0027]将氯霉素半抗原(CAP
‑
Hapten)、N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺(NHS)和碳二亚胺盐酸盐(EDC)在甲醇溶液中混合，加入Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
NH2的MES缓冲液搅拌反应9、分离、洗涤，最终获得磁功能化的铕配位聚合物，记为Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
Hapten。
[0028]其中，Fe3O4@SiO2、N，N
‑
二甲基甲酰胺(DMF)、[Eu(TTA)3]2bpm、氨水和TEOS的用量比为20～60mg：80～240mL：10～30mg：1.25～3.75mL：1～5m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合磁助比率荧光探针，其特征在于，所述复合磁助比率荧光探针由荧光微球探针和磁功能化的铕聚合物复合得到；所述荧光微球探针形状接近球体，表面粗糙；所述磁功能化的铕聚合物自组装制备得到，其形状接近球体，有明显的层状结构；所述荧光微球探针在磁功能化的铕聚合物的不同层面分布均匀。2.权利要求1所述的复合磁助比率荧光探针的制备方法，其特征在于，(1)荧光微球探针的制备：将BCDs@CaCO3、N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺、碳二亚胺盐酸盐、氯霉素适配体分散在MES缓冲液中混匀得到混合液，然后将混合液室温下反应，反应结束后离心、洗涤，得到所述荧光微球探针，记为BCDs@CaCO3‑
Apt；(2)磁功能化的铕配位聚合物的制备：S1.铕配位聚合物的制备：将苯甲酰三氟丙酮和2，2'
‑
联嘧啶加入乙醇溶液中溶解后，缓慢加入六水合氯化铕乙醇溶液混合均匀得到混合反应体系，然后混合反应体系调节pH至6～7后进行陈化反应，反应结束后抽滤、洗涤、干燥，得到所述铕配位聚合物，记为[Eu(TTA)3]2bpm；S2.磁功能化的铕配位聚合物的制备：将Fe3O4@SiO2与N，N
‑
二甲基甲酰胺混合均匀并调节pH至中性，然后向其中加入[Eu(TTA)3]2bpm和氨水，超声混合均匀，然后加入TEOS进行第一搅拌反应，反应结束后、离心、洗涤、干燥，得到Eu
‑
Fe3O4@SiO2；将3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷溶液加入Eu
‑
Fe3O4@SiO2溶液中进行反应，反应结束后洗涤干燥，得到Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
NH2；将氯霉素半抗原、N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺和碳二亚胺盐酸盐在甲醇溶液中混合，加入Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
NH2的MES缓冲液进行第二搅拌反应，反应结束后分离、洗涤，最终获得磁功能化的铕配位聚合物，记为Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
Hapten；(3)复合磁助比率荧光探针的制备：将BCDs@CaCO3‑
Apt溶液和Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
Hapten溶液混合均匀后即可得到复合磁助比率荧光探针溶液，记为BCDs@CaCO3‑
Apt/Eu
‑
Fe3O4@SiO2‑
Hapten。3.根据权利要求2所述的复合磁助比率荧光探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述BCDs@CaCO3、N
‑
羟基磺基琥珀酰亚胺和碳二亚胺盐酸盐的质量比为5～15:2～8:3～12；所述室温下反应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宗保，李晨，高云龙，张文，邹小波，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：