【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于谷胱甘肽作为配体制备的稳定的荧光铜纳米簇及其应用，属于荧光纳米材料。
技术介绍
1、近年来，随着核技术的日益普及，锕系铀及其化合物已成为一类重要的工业材料，广泛应用于民用核燃料、军用核工业等领域。铀化合物的毒性主要表现为放射性毒性和重金属毒性，主要对骨骼、循环和泌尿系统有害，可致肺癌。因此，核泄漏和铀矿尾矿引起的铀化合物污染会引起严重的社会和环境问题，从而成为环境和能源科学领域的一个重要问题。由于铀主要以铀酰离子(uo2+)的形式存在于环境中，近年来开发高灵敏度和选择性的铀酰探针，用于简单准确地监测环境、食品和生物学中的痕量铀酰，引起了人们的广泛关注。
2、目前常用的电感耦合等离子体质谱、表面增强拉曼光谱、反射x射线荧光和紫外-可见光谱、光学发射、阴极剥离伏安法、离子色谱等方法可以高精度地检测铀。对于大多数这些传统方法，需要昂贵的仪器、熟练的操作和繁琐的样品制备。因此，仍然需要简单方便的方法来检测铀酰离子。荧光探针方法已被研究人员广泛使用，作为使用荧光分子(如量子点、小分子和共轭有机聚合物)检测铀酰的有效方法。然而，开发高选择性、灵敏、简单和快速的荧光探针用于检测环境应用中的铀酰仍然是一个挑战。
3、金属纳米团簇(ncs)因其独特的特性而吸引了研究人员的兴趣。金属纳米团簇作为一种荧光材料，与量子点、有机分子等相比，具有合成简单、毒性低等优点，是生物成像、催化和环境检测的理想候选者。其中，与金银纳米簇相比，铜纳米团簇(cuncs)具有丰富的来源和价格优势，其开发越来越受到关注。然而，c
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于谷胱甘肽封装的的荧光铜纳米簇gsh-cuncs及制备方法，并以该纳米簇gsh-cuncs进一步应用于铀酰离子uo2+的灵敏分析和检测，实现对污染物铀酰离子的可视化检测。本专利技术基于还原型谷胱甘肽的良好性质，避免了昂贵的原料以及繁琐的合成步骤，成功合成的谷胱甘肽封装的铜纳米簇，具有稳定性好、抗氧化能力强，荧光信号高等优点，能够快速分析检测铀酰离子，从而为环境和生物检测方向提供依据。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
2、本专利技术提供了一种基于谷胱甘肽封装的的荧光铜纳米簇gsh-cuncs的制备方法，包括下述步骤：
3、首先制备铜盐溶液，然后将谷胱甘肽溶液加入其中，室温搅拌反应形成白色浑浊液，滴加碱溶液直至溶液澄清，然后室温剧烈搅拌1-3小时，透析12-48小时，微孔滤膜过滤。
4、上述制备方法中，优选的，所述铜盐溶液中铜离子与谷胱甘肽的物质的量之比为1:7-9。
5、上述制备方法中，优选的，所述铜盐溶液中铜离子浓度8-12mm，谷胱甘肽溶液浓度20-30mg/ml。
6、上述制备方法中，优选的，所述铜盐为可溶性铜盐，包括氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种。
7、上述制备方法中，优选的，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
8、上述制备方法中，优选的，所述透析采用截留分子量为500-2000da的透析袋。
9、上述制备方法中，优选的，所述微孔滤膜直径为0.22-0.45μm，更优选0.22或0.45μm。
10、上述制备方法中，作为一种更为优选的方案，其可采用下述具体的步骤：
11、首先制备8-12mm cucl2溶液，然后将5ml gsh溶液(20-30mg/ml)加入5ml cucl2溶液中，搅拌4-6分钟，使溶液充分混合，形成白色浑浊溶液。然后，滴加1mol/l氢氧化钠300-500μl，搅拌反应1-3h至溶液澄清，通过截留分子量为500-2000da的透析袋进行透析12-48h，过滤使用的微孔过滤膜的过滤直径为0.22-0.45μm，以去除小分子和未反应的试剂，然后将所制备的纳米铜簇溶液在4℃冰箱中密封储存。
12、上述制备方法中，作为一种最优选的方案，其可采用下述具体的步骤：
13、首先制备10mm cucl2溶液，然后将5ml gsh溶液(25mg/ml)加入5ml cucl2溶液中，搅拌5分钟，使溶液充分混合，形成白色浑浊溶液。然后，滴加400μl naoh溶液(1m)，直到溶液澄清。然后将溶液在室温下剧烈搅拌2小时。然后将溶液转移到透析袋(分子量截止(mwco)＝1000da)中进一步透析约24小时。然后通过微孔滤膜(0.22μm)过滤溶液以获得cuncs溶液。将gsh-cuncs溶液储存在4℃的冰箱中，直到进一步使用。
14、本专利技术通过上所述制备方法得到了一种基于谷胱甘肽封装的荧光铜纳米簇gsh-cuncs，gsh-cuncs表现出橙红色荧光和高量子产率(qy＝55.1％)，同时，其可在荧光检测铀酰离子中应用。具体的，所述应用是将纳米铜簇溶液与乙醇、磷酸盐缓冲液混合后制成检测铀酰离子的探针溶液；更具体的，所述应用是取10-30μl纳米铜簇溶液、1-3ml的乙醇和磷酸盐缓冲液(v/v＝3:1，ph＝4.0-6.0)配制成检测铀酰离子的探针溶液；最好的，取20μl纳米铜簇溶液、2ml的乙醇与磷酸盐缓冲液(ph＝5.0)的混合溶液配制成检测铀酰离子的探针溶液，其中乙醇与磷酸盐缓冲液体积比为3：1，所述乙醇浓度80％以上为佳，以无水乙醇最佳，所述缓冲溶液ph＝5，可有效消除铀酰离子溶液在碱性条件下的干扰。
15、本专利技术在对检测铀酰离子的应用中，通过取所述检测金属离子荧光探针溶液，在探针溶液中依次加入铀酰离子标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化，可绘制标准变化曲线。
16、本专利技术在对检测铀酰离子的应用中，对金属阳离子的选择性检测方法为：在同等条件下，取所述检测金属离子荧光探针溶液，在探针溶液中加入金属离子标准溶液，分别记录荧光强度及吸光度的变化。
17、本专利技术在对检测铀酰离子的应用中，铀酰离子的灵敏度检测方法为：(a)取纳米铜簇溶液20μl于比色皿中，用乙醇和磷酸盐缓冲液(v/v＝3:1)稀释至2ml，然后逐步加入铀酰离子标准溶液，通过测试可分别获得荧光强度与铀酰离子浓度的标准曲线，以计算该探针对于铀酰离子检测的灵敏度。
18、本专利技术中荧光检测铀酰离子的原理是基于探针“关闭”的策略，具体的，表现在铀酰离子与合成的纳米铜簇的静电相互作用，使得探针的荧光猝灭，由于静电相互作用，uo2+和gsh-cuncs之间更容易发生电子转移，从而实现对于铀酰离子的高准确性以及实时可视化检测。
19、本专利技术基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于谷胱甘肽封装的的荧光铜纳米簇GSH-CuNCs的制备方法，包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液中铜离子与谷胱甘肽的物质的量之比为1:7-9。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液中铜离子浓度8-12mM，谷胱甘肽溶液浓度20-30mg/mL。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐为可溶性铜盐，包括氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透析采用截留分子量为500-2000Da的透析袋。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微孔滤膜直径为0.22-0.45μm。
8.由权利要求1-7任一项所述制备方法得到的基于谷胱甘肽封装的荧光铜纳米簇GSH-CuNCs。
9.权利要求8所述的基于谷胱甘肽封装的的荧光铜纳米簇GSH-CuNCs在荧光检测铀酰离子中的应用。
<...【技术特征摘要】
1.一种基于谷胱甘肽封装的的荧光铜纳米簇gsh-cuncs的制备方法，包括下述步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液中铜离子与谷胱甘肽的物质的量之比为1:7-9。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液中铜离子浓度8-12mm，谷胱甘肽溶液浓度20-30mg/ml。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐为可溶性铜盐，包括氯化铜、硫酸铜、硝酸铜中的至少一种。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，王凌霄，余龙，张蔷，温芷晴，王素华，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：
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