專利名稱：用于二價(jià)錳離子檢測的熒光探針制備及二價(jià)錳離子檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于Mn2+ (二價(jià)錳)超靈敏檢測的量子點(diǎn)熒光探針的制備方法以及相 應(yīng)的檢測方法。
背景技術(shù)：
量子點(diǎn)是半徑小于或接近激子玻爾半徑的半導(dǎo)體納米晶微粒，因其特有的量子尺 寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，使其在發(fā)光材料、光敏傳感器等方面具有很好的應(yīng)用。II-VI族半導(dǎo)體 量子點(diǎn)具有可見光區(qū)熒光發(fā)射性質(zhì)，可作為熒光標(biāo)記物，在生物分子識(shí)別及離子檢測中具 有廣闊的應(yīng)用前景。量子點(diǎn)熒光探針檢測技術(shù)是一種具有高靈敏度的檢測技術(shù)，可以檢測出溶液中 μπιοΙ/L甚至nmol/L的離子濃度，從而對(duì)生物體內(nèi)微量元素進(jìn)行檢測。早在2002年，Zeev Rosenzweig小組就利用水溶性CdS量子點(diǎn)熒光探針檢測了 Cu2+和Zn2+。近幾年利用量子 點(diǎn)熒光探針陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)Hg2+，F(xiàn)e2+，F(xiàn)e3+，Pb2+，Ag+的檢測。Mn2+是生物體內(nèi)一種重要的微 量元素。它在抗癌等領(lǐng)域具有重要意義。利用量子點(diǎn)熒光探針檢測Mn2+具有重要的應(yīng)用前 景。不過，人們發(fā)現(xiàn)Mn2+對(duì)量子點(diǎn)的熒光并不敏感，制備出一種可以用于檢測Mn2+的量子點(diǎn) 熒光探針仍未有報(bào)道。基于Mn2+檢測現(xiàn)狀，本發(fā)明提供了一種CdTe量子點(diǎn)熒光探針的制備 方法，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)Mn2+的檢測。檢出限為10 nmol/L。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明針對(duì)Mn2+對(duì)量子點(diǎn)熒光不敏感的問題提供了一種用于檢測Mn2+ 的量子點(diǎn)熒光探針的制備方法以及相應(yīng)的Mn2+檢測方法。技術(shù)方案本發(fā)明涉及的用于檢測Mn2+的CdTe量子點(diǎn)熒光探針制備與檢測方法如 下
a).CdTe量子點(diǎn)的制備以巰基甘油為量子點(diǎn)的配體，通過CdCl2與NaHTe的反應(yīng)制備 出CdTe量子點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)如下
CdCl2+NaHTe — CdTe + NaCl+ HCl ；
b). CdTe量子點(diǎn)熒光探針溶液的制備利用異丙醇和離心將CdTe量子點(diǎn)離心出來，將 離心得到的量子點(diǎn)沉淀分散在PH大于9. 0的混合酸堿緩沖溶液中制成量子點(diǎn)熒光探針溶 液。所述混合酸堿緩沖溶液由磷酸、乙酸、硼酸、氫氧化鈉組成，其中三種酸濃度均為 0. 04mol/L，氫氧化鈉濃度為0. 135mol/L。采用巰基甘油CH20HCH0HCH2SH為配體的量子點(diǎn)在pH大于9. 0條件下用于Mn2+離 子的探測
1) . CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測Mn2+的標(biāo)準(zhǔn)曲線向量子點(diǎn)熒光探針溶液 中分次加入不同濃度MnCl2溶液檢測量子點(diǎn)熒光信號(hào)變化，得到Mn2+濃度與量子點(diǎn)熒光關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線；
2) . CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測未知樣品中的Mn2+ 向量子點(diǎn)熒光探針溶液中加入未知 樣品溶液，檢測量子點(diǎn)的熒光信號(hào)并與步驟c)中標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而確定未知樣品中 Mn2+濃度。有益效果本發(fā)明的量子點(diǎn)熒光探針的制備與檢測方法具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)
(a)實(shí)現(xiàn)了量子點(diǎn)熒光隨Mn2+濃度增加而降低，開辟了利用量子點(diǎn)熒光探針檢測 Mn2+的新方法。(b)這種方法所需設(shè)備簡單，用時(shí)短，容易操作，沒有危險(xiǎn)性，原料供給方便，原料 價(jià)格低廉。(c)這種檢測方法靈敏度高，檢測范圍較廣，可以檢測溶液中10 nmol/L至5 μ mol/L范圍內(nèi)的Mn2+。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所用的氯化鎘、巰基甘油、氫氧化鈉、碲粉、硼氫化鈉等原料均為分析純?cè)?齊U。溶劑為高純?nèi)ルx子水。實(shí)驗(yàn)過程中所用的玻璃儀器使用前用去離子水潤洗三遍后真空 干燥。(1)水溶性CdTe量子點(diǎn)的制備向CdCl2溶液中加入巰基甘油，充分?jǐn)嚢韬笥? mol/L NaOH調(diào)節(jié)混合溶液pH至11. 0，用N2脫氧30分鐘后，用注射器取一定量NaHTe溶液 注入混合溶液。攪拌10分鐘后加熱300小時(shí)得到CdTe量子點(diǎn)。最終溶液中Cd的總濃度 為 1. 3Xl(T2mol/L。Cd/TG/NaHTe 的摩爾比例為 1:2.4:0.2。(2)CdTe量子點(diǎn)熒光探針溶液的制備將新制備的CdTe量子點(diǎn)溶液與異丙醇等體 積混合均勻后，用離心管在4000轉(zhuǎn)每分鐘轉(zhuǎn)速下對(duì)混合溶液離心20分鐘。離心后小心傾 析掉上清液，將底部的量子點(diǎn)沉淀重新分散在PH為11. 0的混合酸堿緩沖溶液(磷酸、乙酸、 硼酸、氫氧化鈉。其中三種酸濃度均為0.04mol/L，氫氧化鈉濃度為0. 17mol/L)中制成量 子點(diǎn)熒光探針溶液。重新分散后的量子點(diǎn)濃度為新制備量子點(diǎn)濃度的一半。(3) CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測Mn2+的標(biāo)準(zhǔn)曲線取10 mL制備好的量子點(diǎn)熒 光探針溶液于50 mL錐形瓶中，加入O.Olmol/L MnCl2溶液使Mn2+在混合溶液中的濃度 在10 nmol/L至5 ymol/L間。檢測量子點(diǎn)熒光信號(hào)，利用如下公式擬合出標(biāo)準(zhǔn)曲線
/■ / / = 1 + 1 [Mn] 其中I臓和I代表加入Mn前后的熒光積分強(qiáng)度，[Mn]代表Mn的濃
度，K為常數(shù)，其數(shù)值通過標(biāo)準(zhǔn)曲線確定。CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測未知樣品中的Mn2+ 向10 mL量子點(diǎn)熒光探針溶液中加 入10 μ L的未知樣品溶液，檢測量子點(diǎn)的熒光信號(hào)，并與(3)中標(biāo)準(zhǔn)曲線公式進(jìn)行比較，從 而確定未知樣品中Mn2+濃度。
權(quán)利要求
1.一種用于二價(jià)錳離子檢測的熒光探針制備方法，其特征在于該制備方法具體為a). CdTe量子點(diǎn)的制備以巰基甘油為量子點(diǎn)的配體，通過CdCl2與NaHTe的反應(yīng) 制備出CdTe量子點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)如下CdCl2+NaHTe — CdTe + NaCl+ HCl ；b).CdTe量子點(diǎn)熒光探針溶液的制備利用異丙醇和離心將CdTe量子點(diǎn)離心出來， 將離心得到的量子點(diǎn)沉淀分散在PH大于9. 0的混合酸堿緩沖溶液中制成量子點(diǎn)熒光探針 溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的用于二價(jià)錳離子檢測的熒光探針制備方法，其特征在于所述混 合酸堿緩沖溶液包括磷酸、乙酸、硼酸、氫氧化鈉，其中三種酸濃度均為0. 04mol/L，氫氧化 鈉濃度為0. 135mol/L0
3.一種采用如權(quán)利要求1所述的二價(jià)錳離子檢測的熒光探針檢測二價(jià)錳離子的方法， 其特征在于采用巰基甘油CH20HCH0HCH2SH為配體的量子點(diǎn)在PH大于9. 0條件下用于Mn2+ 離子的探測1). CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測Mn2+的標(biāo)準(zhǔn)曲線向量子點(diǎn)熒光探針溶液中分次加入 不同濃度MnCl2,溶液檢測量子點(diǎn)熒光信號(hào)變化，得到Mn2+濃度與量子點(diǎn)熒光關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲 線.一入 ，2). CdTe量子點(diǎn)熒光探針檢測未知樣品中的Mn2+ 向量子點(diǎn)熒光探針溶液中加入未 知樣品溶液，檢測量子點(diǎn)的熒光信號(hào)并與步驟c)中標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較，從而確定未知樣品 中Mn2+濃度。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于二價(jià)錳離子檢測的熒光探針制備及二價(jià)錳離子檢測方法，熒光探針制備方法具體為a)CdTe量子點(diǎn)的制備以巰基甘油為量子點(diǎn)的配體，通過CdCl2與NaHTe的反應(yīng)制備出CdTe量子點(diǎn)，發(fā)生反應(yīng)如下:CdCl2+NaHTe→CdTe+NaCl+HCl；b)CdTe量子點(diǎn)熒光探針溶液的制備利用異丙醇和離心將CdTe量子點(diǎn)離心出來，將離心得到的量子點(diǎn)沉淀分散在pH大于9.0的緩沖溶液中制成量子點(diǎn)熒光探針溶液。檢測二價(jià)錳離子的方法采用巰基甘油CH2OHCHOHCH2SH為配體的量子點(diǎn)在pH大于9.0條件下用于Mn2+離子的探測。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102093895SQ20111002395
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者崔一平, 張海升, 徐淑宏, 王春雷 申請(qǐng)人:東南大學(xué)