一種熒光銅納米團(tuán)簇探針的制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及巧光納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種巧光銅納米團(tuán)簇探針的制 備方法，W及所制備的探針在檢測(cè)抑中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬納米團(tuán)簇，是一種金屬核屯、尺寸小于化m的超小納米粒子。最近幾年，巧光強(qiáng) 度高，穩(wěn)定性好的金屬納米團(tuán)簇被密集的報(bào)道作為新型巧光納米團(tuán)簇探針，用于檢測(cè)很多 種類的目標(biāo)物。金屬納米團(tuán)簇的一個(gè)明顯特征是它強(qiáng)的光致發(fā)光，并且具有良好的光穩(wěn)定 性，大的斯托克斯位移和高的發(fā)射效率，因而引起了研究者廣泛的興趣。相對(duì)于金和銀來(lái) 說(shuō)，銅更便宜。因此，銅納米團(tuán)簇逐漸成為金屬納米材料中的重要組成部分，并廣泛應(yīng)用于 化學(xué)分析、生物傳感、生物成像、離子檢測(cè)等研究領(lǐng)域。
[0003] 生物大分子如多膚和蛋白質(zhì)，具有良好的生物相容性，自身具備多種生物功能，易 于實(shí)現(xiàn)銅納米團(tuán)簇的功能化，也常用作合成巧光銅納米團(tuán)簇探針的優(yōu)良模板。文獻(xiàn)化Itra sensitive and wide-range pH sensor based on the BSA-capped Cu nanoclusters f過(guò)brie過(guò)ted by fast synthesis through the use of hydrogen peroxide additive， X.Q丄iao，R.Y丄i，X.H丄ong，Z.J丄i，RSCAdv.，2015,5,48835-48841)，用一種商業(yè)化的常 見蛋白質(zhì)----牛血清白蛋白，加入過(guò)氧化氨，合成了高發(fā)光的銅納米團(tuán)簇，對(duì)不同緩沖溶液 的抑有響應(yīng)，可W完成對(duì)實(shí)際水樣中抑的檢測(cè)。但是，該方法合成過(guò)程有些繁瑣，成本較高， 因此我們迫切需要一種合成簡(jiǎn)單，成本低廉的新方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明目的在于提供一種巧光銅納米團(tuán)簇探針的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單，反 應(yīng)條件溫和，所得巧光銅納米團(tuán)簇探針粒徑較小，分散性好，能用于實(shí)際水樣中抑的檢測(cè)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種巧光銅納米團(tuán)簇探針的制備方法，步驟包括：
[0006] (1)將蠶雖剪成l-2cm2的小片，將蠶雖小片置于0.0 l-0.03mol/L碳酸鋼溶液中，在 90-110°C下加熱脫膠0.5-化，制得絲素蛋白；
[0007] (2)將步驟（1)得到的絲素蛋白用去離子水清洗2-4次，在化Ch:水：乙醇= 1:8:2 的混合溶液中，在70-90°C下加熱1-化，使絲素蛋白溶解；
[000引（3)向步驟(2)得到的絲素蛋白溶液冷卻至室溫，過(guò)濾，透析4她，置于4°C冰箱中備 用；
[0009] (4)量取步驟（3)得到的絲素蛋白溶液，不斷攬拌下，向絲素蛋白溶液中加入8-15mmol/L硝酸銅，繼續(xù)攬拌使兩者充分混勻，絲素蛋白水溶液與硝酸銅溶液的體積比為1-4:1;
[0010] (5)向步驟(4)得到的混合溶液中加入25化濃度為Imol/L的氨氧化鋼溶液，在25-95°C下繼續(xù)攬拌2-lOh;
[0011] (6)將步驟(5)得到的混合溶液經(jīng)過(guò)離屯、，最終得到巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液。
[0012] 步驟(1)中碳酸鋼溶液的濃度優(yōu)選為0.02mol/L。
[0013] 步驟(1)中蠶雖小片與碳酸鋼溶液優(yōu)選在10(TC下加熱化。
[0014] 步驟(2)中得到的脫膠后的絲素蛋白用去離子水清洗優(yōu)選3次，在化C12:水：乙醇 =1:8:2的混合溶液中，優(yōu)選在80°C下加熱化，使其溶解。
[0015] 步驟(3)中透析是用截留分子量為8000-14000化的透析袋。
[0016] 步驟(4)中的硝酸銅溶液的濃度優(yōu)選為lOmmol/L。
[0017] 步驟(4)中的絲素蛋白水溶液與硝酸銅溶液的體積比優(yōu)選為3:1。
[0018] 步驟(5)中，優(yōu)選在55°C下攬拌化。
[0019] 步驟(6)中離屯、是 ^1300〇1'/111；[]1轉(zhuǎn)速離屯、1〇111；[]1。
[0020] 本發(fā)明方法制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針可用于檢測(cè)實(shí)際水樣中的pH。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0022] (I)W絲素蛋白為模板，原料廣泛易得，綠色環(huán)保，制備方法簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0023] (2)制得的巧光銅納米團(tuán)簇探針具有良好的藍(lán)色發(fā)光性能，將其用于構(gòu)建實(shí)際水 樣中檢測(cè)pH的傳感體系，可W避免其它金屬離子的干擾。本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探 針可檢測(cè)實(shí)際水樣中的抑。
[0024] (3)制得的巧光銅納米團(tuán)簇探針尺寸小、光穩(wěn)定性強(qiáng)、毒副作用小、水溶性好，巧光 強(qiáng)度高，在生物成像、生物標(biāo)記等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針的作用機(jī)理示意圖
[0026] 圖2為本發(fā)明制備巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液分別在日光燈（1)和波長(zhǎng)為365nm紫外 燈(2)照射下的照片
[0027] 圖3為本發(fā)明制備巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液的巧光-紫外圖，圖中a為紫外-可見吸 收光譜圖，b為巧光光譜圖
[002引圖4為本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液加入不同金屬離子與抑=10.05的 BR緩沖溶液時(shí)巧光峰強(qiáng)度的變化
[0029] 圖5本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液隨離子強(qiáng)度(氯化鋼的濃度)的變化其 巧光峰強(qiáng)度的變化
[0030] 圖6本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液在BR緩沖溶液中的巧光強(qiáng)度隨抑的變 化
[0031] 圖7本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液與不同抑的BR緩沖溶液之間的線性關(guān) 系
[0032] 圖8本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液在皿PES-NaOH緩沖溶液中的巧光強(qiáng)度 隨抑的變化
[0033] 圖9本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液與不同抑的肥PES-NaOH緩沖溶液之間 的線性關(guān)系
[0034] 圖10本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液在化i S-HCl緩沖溶液中的巧光強(qiáng)度 隨抑的變化
[0035] 圖11本發(fā)明制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液與不同抑的Tris-HCl緩沖溶液之間 的線性關(guān)系
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本發(fā)明是W絲素蛋白為模板，在堿性環(huán)境中，通過(guò)"一鍋法"制備巧光銅納米團(tuán)簇 探針溶液，并用于實(shí)際水樣中抑的檢測(cè)。下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0037] 實(shí)施例1
[0038] W絲素蛋白為模板的巧光銅納米團(tuán)簇探針的制備：
[0039] (1)蠶雖脫膠制備絲素蛋白：將蠶雖剪成l-2cm2的小片，將蠶雖小片置于0.02mol/ L碳酸鋼溶液中，在100°C下加熱化；
[0040] (2)將步驟(1)得到的脫膠后的絲素蛋白用去離子水清洗3次，在化C12:水：乙醇= 1:8:2的混合溶液中，在80°C下加熱化，使其溶解；
[0041] (3)向步驟(2)得到的絲素蛋白溶液冷卻至室溫，過(guò)濾，透析4她，置于4°C冰箱中備 用；
[0042] (4)量取步驟（3)得到的絲素蛋白溶液，不斷攬拌下，向絲素蛋白溶液中加入 lOmmol/L硝酸銅，繼續(xù)攬拌使兩者充分混勻，絲素蛋白水溶液與硝酸銅溶液的體積比為3: 1;
[0043] (5)向步驟(4)得到的混合溶液中加入25化濃度為Imol/L的氨氧化鋼溶液，在55°C 下繼續(xù)攬拌化；
[0044] (6)將步驟(5)得到的溶液W1300化/min轉(zhuǎn)速離屯、lOmin，最終得到巧光銅納米團(tuán) 簇探針溶液。
[0045] 制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針的作用機(jī)理示意圖見圖1。
[0046] 制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液分別在日光燈和波長(zhǎng)為365nm紫外燈照射下的照 片見圖2,圖中1為巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液在日光燈照射下的圖片，顏色為淺紫色，2為波 長(zhǎng)為365nm紫外燈照射下的圖片，顏色為藍(lán)色。
[0047] 此外，制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液的巧光-紫外圖見圖3,其中巧光圖（b)表明 制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針在固定激發(fā)波長(zhǎng)為326nm條件下，發(fā)射峰位置在420nm左右。
[004引實(shí)施例2
[0049]金屬離子對(duì)實(shí)施例1制備的巧光銅納米團(tuán)簇探針溶液的巧光峰強(qiáng)度的影響實(shí)驗(yàn)： [0化0]用 pH = 7的BR緩沖溶液和化（N03)2、Mg(N03)2、Mn(N03)2、Fe(N03)3、Zn(N03)2、Cd (側(cè)3)2、加（^3)2、化（側(cè)3)2、腳〇3、化（側(cè)3)2、化側(cè)3、化（^3)2、41(側(cè)3)3、吐（^3)3、(：0(側(cè)3)2分 別配制成金屬離子濃度為lOOwnol ? [1的溶液，分別將0.1 mL實(shí)施例1制備的巧光銅納米團(tuán) 簇探針溶液加入到0.9mL上述含不同金屬離子的溶液中。再取0.1 mL實(shí)施例1制備的巧光銅 納米團(tuán)簇探針溶液加入到0.9mL PH= 10.05的BR緩沖溶液中，固定激發(fā)波長(zhǎng)為326nm，在室