本發(fā)明涉及熒光探針檢測，具體涉及一種寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、與傳統(tǒng)檢測cu2+的分析方法相比，如原子吸收光譜法、紫外分光光度法和電化學(xué)分析法等，熒光分析方法由于其具有操作簡便、靈敏度高和選擇性強(qiáng)等特點，使其成為環(huán)境、生物、醫(yī)藥、以及食品等各個領(lǐng)域分析檢測的強(qiáng)有力工具。截至目前，研究人員已基于碳量子點、金屬納米團(tuán)簇、金屬有機(jī)框架、鑭系金屬氧化物、釩酸鹽、磷酸鹽、有機(jī)聚合物等一系列材料開發(fā)出了大量單一熒光信號(“開”或“關(guān)”型)或比率型檢測cu2+的熒光探針，并應(yīng)用于環(huán)境樣品、生理樣品等的分析檢測和細(xì)胞成像工作的研究。

2、目前所報道的檢測cu2+的熒光探針存在以下技術(shù)問題有待改進(jìn)：

3、(1)所報道的cu2+檢測的熒光探針中，其線性范圍較窄，這極大的限制了實際樣品測量的范圍，無法簡化實際操作流程。

4、(2)依據(jù)單一熒光信號值檢測cu2+熒光探針的報道居多，這類熒光探針容易受到外界環(huán)境的微擾，從而影響實際檢測的準(zhǔn)確性。

5、因此，非常有必要開發(fā)一種寬線性范圍檢測cu2+的比率型熒光探針。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針及其制備方法，目的是解決背景技術(shù)中存在的上述問題。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、一種寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針，所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針由氮摻雜石墨烯量子點與二硫蘇糖醇混合得到，所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針對cu2+檢測的lod為0.05μmol/l；

4、所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針用于檢測cu2+時，與cu2+發(fā)生配位作用生成新的配合物，使得發(fā)射445nm藍(lán)光的氮摻雜石墨烯量子點熒光猝滅，生成發(fā)射666nm紅色熒光的銅納米顆粒。

5、本發(fā)明還提供一種上述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，包括以下步驟：

6、將第一質(zhì)量的檸檬酸與第二質(zhì)量的硫脲進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過離心、純化、冷凍干燥后得到固體的氮摻雜石墨烯量子點；

7、將所述氮摻雜石墨烯量子點配置得到第一體積第一濃度的氮摻雜石墨烯量子點溶液，加入第二體積第二濃度的二硫蘇糖醇溶液、第三體積ph＝8.0的tris-hcl緩沖溶液，混合均勻的得到所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針；

8、對濃度范圍為0-360μmol/l的cu2+進(jìn)行熒光光譜滴定實驗，得到所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的線性范圍；

9、對所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針進(jìn)行多次熒光光譜的測定，并根據(jù)lod的計算公式得到cu2+檢測的lod，所述計算公式如下：

10、lod＝3σ/k

11、其中，k為線性方程的斜率，σ為所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針檢測多次的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

12、進(jìn)一步地，所述將第一質(zhì)量的檸檬酸與第二質(zhì)量的硫脲進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過離心、純化、冷凍干燥后得到固體的氮摻雜石墨烯量子點，具體為：

13、將0.84g檸檬酸和0.72g硫脲加入20ml蒸餾水中，充分溶解之后，轉(zhuǎn)移混合液至50ml特氟龍襯里的高壓釜中，在160℃條件下反應(yīng)4h，自然降溫后，以8000r/min離心10min得到上層清液，用截留分子量為1000da的透析袋對所得上層清液進(jìn)行純化12h，收集純化產(chǎn)物進(jìn)行冷凍干燥后得到固體的氮摻雜石墨烯量子點。

14、進(jìn)一步地，所述將所述氮摻雜石墨烯量子點配置得到第一體積第一濃度的氮摻雜石墨烯量子點溶液，加入第二體積第二濃度的二硫蘇糖醇溶液、第三體積ph＝8.0的tris-hcl緩沖溶液，具體為：

15、將所述氮摻雜石墨烯量子點配置得到50μl?70μg/ml的氮摻雜石墨烯量子點溶液，于5ml比色管中加入200μl?50mmol/l的二硫蘇糖醇溶液、250μl?ph＝8.0的tris-hcl緩沖溶液。

16、進(jìn)一步地，對所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針進(jìn)行熒光光譜滴定實驗的ph為8.0、反應(yīng)時間為4min。

17、進(jìn)一步地，對所述寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針進(jìn)行11次熒光光譜的測定，得到cu2+檢測的lod為0.05μmol/l。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、本發(fā)明合成的比率型檢測cu2+比率型熒光探針(n-gqds/dtt)是通過物理的方法將氮摻雜石墨烯量子點(n-gqds)和二硫蘇糖醇(dtt)直接混合所得。從材料上來看，n-gqds表面富含富電子原子n和o原子，而dtt結(jié)構(gòu)式中含有富電子原子s和o原子，兩者混合以后可以通過氫鍵的作用進(jìn)行復(fù)合構(gòu)成穩(wěn)定的復(fù)合材料。當(dāng)加入待分析檢測的物質(zhì)cu2+時，由于n-gqds表面富含-nh2和-cooh，可以與cu2+發(fā)生配位作用生成新的配合物，導(dǎo)致發(fā)射藍(lán)光(445nm)的n-gqds熒光猝滅。與此同時，dtt結(jié)構(gòu)式中含有還原性的-sh，與cu2+也表現(xiàn)出強(qiáng)的鍵合作用，并原位生成了能夠發(fā)射紅色熒光的銅納米顆粒(666nm)，實現(xiàn)了一“降”一“升”的比率型熒光檢測cu2+，拓寬了cu2+檢測的范圍。

技術(shù)特征：

1.一種寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針，其特征在于：

2.一種如權(quán)利要求1所述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，其特征在于，所述將第一質(zhì)量的檸檬酸與第二質(zhì)量的硫脲進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)過離心、純化、冷凍干燥后得到固體的氮摻雜石墨烯量子點，具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，其特征在于，所述將所述氮摻雜石墨烯量子點配置得到第一體積第一濃度的氮摻雜石墨烯量子點溶液，加入第二體積第二濃度的二硫蘇糖醇溶液、第三體積ph＝8.0的tris-hcl緩沖溶液，具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一所述的寬線性范圍檢測cu2+比率型熒光探針的合成方法，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種寬線性范圍檢測Cu<supgt;2+</supgt;比率型熒光探針及其制備方法，所述寬線性范圍檢測Cu<supgt;2+</supgt;比率型熒光探針由氮摻雜石墨烯量子點與二硫蘇糖醇混合得到，所述寬線性范圍檢測Cu<supgt;2+</supgt;比率型熒光探針對Cu<supgt;2+</supgt;檢測的LOD為0.05μmol/L；所述寬線性范圍檢測Cu<supgt;2+</supgt;比率型熒光探針用于檢測Cu<supgt;2+</supgt;時，與Cu<supgt;2+</supgt;發(fā)生配位作用生成新的配合物，使得發(fā)射445nm藍(lán)光的氮摻雜石墨烯量子點熒光猝滅，生成發(fā)射666nm紅色熒光的銅納米顆粒，實現(xiàn)了一“降”一“升”的比率型熒光檢測Cu<supgt;2+</supgt;，拓寬了Cu<supgt;2+</supgt;檢測的范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：申婧翔,范萌,張航,李瑞,田海權(quán),申雪茹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長治學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19