本發(fā)明屬于納米材料與化學(xué)發(fā)光傳感，具體涉及一種以鄰苯二甲酰肼衍生物為配體的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、化學(xué)發(fā)光分析因其靈敏度高、背景干擾低、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在生物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)和藥物檢測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)化學(xué)發(fā)光體系如魯米諾、過(guò)氧草酸酯等雖已成熟，但仍存在發(fā)光強(qiáng)度有限、穩(wěn)定性差、量子產(chǎn)率低等問(wèn)題。近年來(lái)，金納米團(tuán)簇作為一種新型發(fā)光納米材料，因其尺寸小、生物相容性好、發(fā)光性能可調(diào)等優(yōu)勢(shì)，在化學(xué)發(fā)光傳感中展現(xiàn)出巨大潛力。
2、然而，現(xiàn)有金納米團(tuán)簇的化學(xué)發(fā)光性能往往受限于配體種類(lèi)和合成方法，發(fā)光強(qiáng)度弱、量子產(chǎn)率低的問(wèn)題尚未得到有效解決。因此，開(kāi)發(fā)一種具有高量子產(chǎn)率、強(qiáng)化學(xué)發(fā)光信號(hào)且合成簡(jiǎn)便的金納米團(tuán)簇探針，對(duì)推動(dòng)化學(xué)發(fā)光傳感器的發(fā)展具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種以鄰苯二甲酰肼衍生物為配體的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇，其制備方法簡(jiǎn)單、發(fā)光性能優(yōu)越、穩(wěn)定性好。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
3、一種鄰苯二甲酰肼衍生物功能化的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇，其特征在于：所述金納米團(tuán)簇以鄰苯二甲酰肼衍生物為還原劑和配體制備而成，所述金納米團(tuán)簇與過(guò)硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)。
4、進(jìn)一步的，所述鄰苯二甲酰肼衍生物選自鄰苯二甲酰肼、3-氨基鄰苯二甲酰肼、4-氨基鄰苯二甲酰肼、3-羥基鄰苯二甲酰肼、4-羥基鄰苯二甲酰肼、3-硝基鄰苯二甲酰肼中的一種或多種。
5、本發(fā)明提供一種鄰苯二甲酰肼衍生物功能化的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將10-180?μl?3-巰基丙酸（mpa）、0.4?ml?濃度為20?mg/ml的haucl4溶液依次加入至5?ml濃度為1?mol/l的naoh溶液中，室溫?cái)嚢??h；隨后加入0.1-10mmol鄰苯二甲酰肼衍生物，繼續(xù)攪拌過(guò)夜，得到淺黃色溶液；最后將所得淺黃色溶液經(jīng)截留分子量為500?da的透析袋透析24?h純化，得到金納米團(tuán)簇水溶液，于4℃避光保存。
6、進(jìn)一步的，所述金納米團(tuán)簇水溶液的最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為418?nm和522?nm。
7、本發(fā)明提供一種化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：采用上述的金納米團(tuán)簇或者上述的制備方法制得的金納米團(tuán)簇作為探針，與過(guò)硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)，具體步驟包括：將100?μl?濃度為50?nmol/ml的金納米團(tuán)簇溶液置于檢測(cè)試管中，于避光條件下加入100?μl濃度為25?μmol/ml的k2s2o8溶液，使用化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀記錄發(fā)光信號(hào)。
8、進(jìn)一步的，所述方法用于替加環(huán)素的定量檢測(cè)，檢測(cè)步驟包括：在避光條件下，向含有100?μl濃度為50?nmol/ml的金納米團(tuán)簇溶液的檢測(cè)試管中，依次加入50?μl待測(cè)替加環(huán)素溶液或替加環(huán)素系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液與100?μl濃度為25?μmol/ml的k2s2o8溶液；使用化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀實(shí)時(shí)記錄化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，通過(guò)替加環(huán)素濃度與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度猝滅率之間的定量關(guān)系，計(jì)算待測(cè)樣品中替加環(huán)素的含量。
9、進(jìn)一步的，所述化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度變化表現(xiàn)為替加環(huán)素濃度依賴(lài)性的猝滅。
10、進(jìn)一步的，所述方法適用于生物體、藥品制劑或環(huán)境樣品中替加環(huán)素的含量測(cè)定。
11、本發(fā)明提供一種替加環(huán)素檢測(cè)試劑盒，其特征在于：包含上述的金納米團(tuán)簇或者上述的制備方法制得的金納米團(tuán)簇，以及過(guò)硫酸鉀溶液。
12、進(jìn)一步的，還包含替加環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)品溶液、緩沖液。
13、具體地說(shuō)，本發(fā)明提供的一種鄰苯二甲酰肼衍生物功能化的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇，其以鄰苯二甲酰肼衍生物為還原劑和配體，通過(guò)水相還原法合成。所述鄰苯二甲酰肼衍生物包括但不限于鄰苯二甲酰肼、3-氨基鄰苯二甲酰肼、4-氨基鄰苯二甲酰肼、3-羥基鄰苯二甲酰肼、4-羥基鄰苯二甲酰肼、3-硝基鄰苯二甲酰肼。
14、所述金納米團(tuán)簇的制備方法包括以下步驟：在堿性條件下，將mpa與haucl4混合反應(yīng)，隨后加入鄰苯二甲酰肼衍生物繼續(xù)反應(yīng)，經(jīng)透析純化得到水溶性金納米團(tuán)簇。
15、所述金納米團(tuán)簇可與過(guò)硫酸鉀等氧化劑反應(yīng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的化學(xué)發(fā)光信號(hào)。
16、一種基于鄰苯二甲酰肼衍生物功能化金納米團(tuán)簇的替加環(huán)素多色化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：利用替加環(huán)素與金納米團(tuán)簇之間的特異性配位作用，改變團(tuán)簇的電子結(jié)構(gòu)和激發(fā)態(tài)能級(jí)，從而調(diào)控其與過(guò)硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度。替加環(huán)素的濃度與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度變化值存在定量關(guān)系。該方法適用于液態(tài)溶液檢測(cè)。
17、本發(fā)明有益效果：
18、所述金納米團(tuán)簇制備工藝簡(jiǎn)單高效。采用一步水相還原法合成金納米團(tuán)簇，無(wú)需復(fù)雜設(shè)備或高溫高壓條件，操作簡(jiǎn)便，合成周期短，適合規(guī)?；苽?。
19、所述金納米團(tuán)簇化學(xué)發(fā)光性能優(yōu)越。以鄰苯二甲酰肼衍生物作為配體和還原劑，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了金屬核的還原與表面功能化，顯著提高了金納米團(tuán)簇的化學(xué)發(fā)光量子產(chǎn)率和發(fā)光強(qiáng)度，其在氧化劑（如過(guò)硫酸鉀）作用下可產(chǎn)生高強(qiáng)度、穩(wěn)定的化學(xué)發(fā)光信號(hào)。
20、所述金納米團(tuán)簇穩(wěn)定性高，產(chǎn)物經(jīng)透析純化后具有良好的水分散性，便于在生化或環(huán)境水體系中使用，適用于復(fù)雜樣品分析。
21、所述金納米團(tuán)簇合成過(guò)程，鄰苯二甲酰肼衍生物既作為還原劑又作為配體，形成具有催化與發(fā)光雙功能特性的金納米團(tuán)簇，無(wú)需額外修飾即可直接用作化學(xué)發(fā)光探針，簡(jiǎn)化了傳感器構(gòu)建步驟。
22、檢測(cè)替加環(huán)素具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)?；谔婕迎h(huán)素分子與金納米團(tuán)簇表面之間的特異性配位作用，可有效調(diào)控團(tuán)簇的電子分布及激發(fā)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)，從而顯著改變其化學(xué)發(fā)光行為，實(shí)現(xiàn)對(duì)替加環(huán)素的高靈敏、高選擇性檢測(cè)。
23、分析方法簡(jiǎn)便快捷。檢測(cè)過(guò)程無(wú)需復(fù)雜標(biāo)記或分離步驟，操作簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速，適于現(xiàn)場(chǎng)或?qū)崟r(shí)檢測(cè)需求。
24、該化學(xué)發(fā)光探針及檢測(cè)方法在生物醫(yī)藥分析、臨床血藥濃度監(jiān)測(cè)、藥品質(zhì)量控制以及環(huán)境樣品中抗生素殘留檢測(cè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
1.一種鄰苯二甲酰肼衍生物功能化的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇，其特征在于：所述金納米團(tuán)簇以鄰苯二甲酰肼衍生物為還原劑和配體制備而成，所述金納米團(tuán)簇與過(guò)硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇，其特征在于：所述鄰苯二甲酰肼衍生物選自鄰苯二甲酰肼、3-氨基鄰苯二甲酰肼、4-氨基鄰苯二甲酰肼、3-羥基鄰苯二甲酰肼、4-羥基鄰苯二甲酰肼、3-硝基鄰苯二甲酰肼中的一種或多種。
3.?一種鄰苯二甲酰肼衍生物功能化的化學(xué)發(fā)光金納米團(tuán)簇的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將10-180?μl?3-巰基丙酸（mpa）、0.4?ml?濃度為20?mg/ml的haucl4溶液依次加入至5?ml濃度為1?mol/l的naoh溶液中，室溫?cái)嚢??h；隨后加入0.1-10?mmol鄰苯二甲酰肼衍生物，繼續(xù)攪拌過(guò)夜，得到淺黃色溶液；最后將所得淺黃色溶液經(jīng)截留分子量為500da的透析袋透析24?h純化，得到金納米團(tuán)簇水溶液，于4℃避光保存。
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述金納米團(tuán)簇水溶液的最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為418?nm和522?nm。
5.?一種化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1或2所述的金納米團(tuán)簇或者權(quán)利要求3或4所述的制備方法制得的金納米團(tuán)簇作為探針，與過(guò)硫酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光信號(hào)，具體步驟包括：將100?μl?濃度為50?nmol/ml的金納米團(tuán)簇溶液置于檢測(cè)試管中，于避光條件下加入100?μl濃度為25?μmol/ml的k2s2o8溶液，使用化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀記錄發(fā)光信號(hào)。
6.?根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：所述方法用于替加環(huán)素的定量檢測(cè)，檢測(cè)步驟包括：在避光條件下，向含有100?μl濃度為50?nmol/ml的金納米團(tuán)簇溶液的檢測(cè)試管中，依次加入50?μl待測(cè)替加環(huán)素溶液或替加環(huán)素系列濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液與100?μl濃度為25?μmol/ml的k2s2o8溶液；使用化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀實(shí)時(shí)記錄化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，通過(guò)替加環(huán)素濃度與化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度猝滅率之間的定量關(guān)系，計(jì)算待測(cè)樣品中替加環(huán)素的含量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：所述化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度變化表現(xiàn)為替加環(huán)素濃度依賴(lài)性的猝滅。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法，其特征在于：所述方法適用于生物體、藥品制劑或環(huán)境樣品中替加環(huán)素的含量測(cè)定。
9.一種替加環(huán)素檢測(cè)試劑盒，其特征在于：包含權(quán)利要求1或2所述的金納米團(tuán)簇或者權(quán)利要求3或4所述的制備方法制得的金納米團(tuán)簇，以及過(guò)硫酸鉀溶液。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的試劑盒，其特征在于：還包含替加環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)品溶液、緩沖液。