一种硅掺杂碳量子点、制备方法及其在尿液中巯基化合物含量检测中的应用技术

本发明专利技术公开了一种硅掺杂碳量子点、制备方法及其在尿液中巯基化合物含量检测中的应用，先将3

【技术实现步骤摘要】
一种硅掺杂碳量子点、制备方法及其在尿液中巯基化合物含量检测中的应用


[0001]本专利技术涉及一种碳量子点，具体涉及一种硅掺杂碳量子点、制备方法及其在尿液中巯基化合物含量检测中的应用，属于医学检测


技术介绍

[0002]巯基化合物广泛分布在细胞膜、细胞质和细胞核中，在各种组织、细胞代谢的调节上起着重要作用。巯基化合物的活性和数量的变化会引起相应的机能和代谢改变。泌尿系统和生殖系统癌变后(早中晚期)会使巯基分子不可逆的脱落进入尿液中排出体外，而正常情况下尿中不会有巯基化合物，因此检测尿液中的巯基化合物含量，可用于泌尿系统和生殖系统肿瘤的筛查和诊断。
[0003]专利CN107576652B公开了一种尿液中巯基化合物的检测试剂，包括体积比为1∶1∶2的测试剂、对照试剂、显色试剂；测试剂为纯化水，对照试剂为含汞化合物、含镉化合物的水溶液，显色试剂为含磷钨酸、磷钼酸、含锂化合物的显色缓冲溶液；制备方法包括，(1)测试剂的分装；(2)对照试剂的制备：将含汞化合物、含镉化合物溶解于纯化水中；(3)显色试剂的制备：将磷钨酸、磷钼酸、含锂化合物混合水溶液与缓冲溶液混合。
[0004]目前最常见的巯基化合物检测方法是利用其还原能力，使磷钨酸变为成钨蓝而呈蓝色测定尿中巯基物含量。因磷钨酸试剂必须在酸性环境中才有良好的呈色反应，故以醋酸盐缓冲液将溶液pH调至3
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5左右。但在此条件下尿液中存在的尿酸、维生素等也能使磷钨酸还原，故有干扰。此外，这种检测方法的灵敏度较差，极大的影响了临床应用。/>[0005]因此，有必要提供一种新的检测方法解决上述技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种硅掺杂碳量子点、制备方法及其在尿液中巯基化合物含量检测中的应用，通过新合成碳量子点作为荧光指示剂，利用铜离子对碳量子点淬灭，巯基化合物对荧光恢复作用实现了尿液中巯基化合物的检测。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0008]1、一种硅掺杂碳量子点的制备方法，具体步骤如下：
[0009]步骤S1，先将3
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氨丙基三乙氧基硅烷和直接红溶于超纯水中，得到溶液；
[0010]步骤S2，接着将溶液转移至水热反应釜中，160～200℃反应4～6小时，自然冷却至室温，得到淡黄色液体，即为所述的硅掺杂碳量子点Si
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CDs。
[0011]优选的，步骤S1中，3
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氨丙基三乙氧基硅烷、直接红、超纯水的配比为2mL：6mg：20mL。
[0012]2、一种硅掺杂碳量子点，是通过上述制备方法得到的。
[0013]优选的，所述硅掺杂碳量子点具有最大荧光强度的激发波长在325nm处，具有最大荧光强度的发射波长在435nm处。
[0014]3、上述一种硅掺杂碳量子点在尿液中巯基化合物含量检测中的应用。
[0015]4、基于前述硅掺杂碳量子点的一种尿液中巯基化合物含量的检测方法，具体步骤如下：
[0016](1)先将前述硅掺杂碳量子点利用超纯水稀释10倍得到碳量子点稀释液，接着加入硫酸铜溶液和PBS缓冲溶液，得到预混液；
[0017](2)再将不同浓度的还原型谷胱甘肽溶液与预混液混合，20～40℃反应4～10分钟，绘制还原型谷胱甘肽溶液浓度的对数与荧光淬灭率关系的标准曲线；
[0018](3)然后将尿液样本稀释后替换还原型谷胱甘肽溶液，与预混液混合，在20～40℃条件下反应4～10分钟，检测荧光强度值，并根据标准曲线确定尿液样本中巯基化合物的含量。
[0019]优选的，步骤(1)中，碳量子点稀释液、硫酸铜溶液、PBS缓冲溶液的体积比为2mL：50μL：500μL，硫酸铜溶液的浓度为6mmol/L，PBS缓冲溶液的pH为8～11。
[0020]进一步优选的，PBS缓冲溶液的pH为9。
[0021]优选的，步骤(2)和步骤(3)中反应温度均为30℃。
[0022]优选的，步骤(2)和步骤(3)中反应时间为6～10分钟。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术将3
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氨丙基三乙氧基硅烷和直接红溶于超纯水中，得到溶液；接着将溶液转移至水热反应釜中，水热反应，自然冷却至室温，得到淡黄色液体，即为一种硅掺杂碳量子点Si
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CDs。该碳量子点可用于检测尿液中巯基化合物含量，碳量子点作为荧光指示剂，利用铜离子对碳量子点淬灭，巯基化合物对荧光恢复作用实现了尿液中巯基化合物的检测，具有检测速度快、灵敏度高等特点。
[0025]还原型谷胱甘肽是含有巯基(SH)的三肽类化合物，本专利技术将还原型谷胱甘肽作为巯基化合物检测的标准物使用。
附图说明
[0026]图1是本专利技术中硅掺杂碳量子点Si
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CDs的紫外吸收光谱及荧光光谱图；
[0027]图2是本专利技术中硅掺杂碳量子点Si
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CDs高分辨透射电子显微镜图；
[0028]图3是硅掺杂碳量子点中加入不同金属离子时的荧光淬灭率图；
[0029]图4是不同pH条件下终浓度为100μmol/L的铜离子对碳量子点的淬灭率；
[0030]图5是本专利技术中巯基化合物溶液浓度的对数与荧光强度变化关系的标准曲线图；
[0031]图6是不同反应温度条件下硅掺杂碳量子点的荧光强度变化；
[0032]图7是不同反应时间条件下硅掺杂碳量子点的荧光强度变化。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本专利技术，并不对其内容进行限定。
[0034]在本专利技术中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多
个新的数值范围，这些数值范围应该被视为在本文中具体公开。
[0035]本专利技术涉及的直接红，购自上海国药(25g)。
[0036]实施例1：
[0037]一种硅掺杂碳量子点的制备方法，包括如下步骤：
[0038]步骤S1，将2ml 3
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氨丙基三乙氧基硅烷和6mg直接红溶解在20mL超纯水中，得到溶液；
[0039]步骤S2，将溶液转移至水热反应釜中，在180℃条件下反应4h，自然冷却至室温，得到淡黄色液体即为硅掺杂碳量子点Si
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CDs溶液。
[0040]取适量Si
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CDs溶液稀释10倍后进行紫外吸收光谱
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荧光光谱分析，图1是本专利技术中硅掺杂碳量子点Si
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CDs的紫外吸收光谱及荧光光谱图，图2是本专利技术中硅掺杂碳量子点Si
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CDs高分辨透射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅掺杂碳量子点的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1，先将3
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氨丙基三乙氧基硅烷和直接红溶于超纯水中，得到溶液；步骤S2，接着将溶液转移至水热反应釜中，160～200℃反应4～6小时，自然冷却至室温，得到淡黄色液体，即为所述的硅掺杂碳量子点Si
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CDs。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，3
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氨丙基三乙氧基硅烷、直接红、超纯水的配比为2mL：6mg：20mL。3.一种硅掺杂碳量子点，其特征在于，是通过上述制备方法得到的。4.根据权利要求3所述的一种硅掺杂碳量子点，其特征在于，所述硅掺杂碳量子点具有最大荧光强度的激发波长在325nm处，具有最大荧光强度的发射波长在435nm处。5.权利要求3所述一种硅掺杂碳量子点在尿液中巯基化合物含量检测中的应用。6.基于权利要求3所述硅掺杂碳量子点的一种尿液中巯基化合物含量的检测方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：许东，陈轶，乔匿骎，彭真，罗儒峰，邓圣旺，韦跃华，
申请(专利权)人：湖南智享未来生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：