一种以小分子为模板合成高荧光合金纳米簇的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种以小分子为模板合成高焚光合金纳米簇的方法，属于生物工程技术领域。
【背景技术】
[0002]金属纳米簇由几个至十几个原子组成，由于其具有毒性低、尺寸小、光稳定性强以及水溶性好等优点，使得金属纳米簇在纳米科技许多领域中逐渐成为一种广泛应用的纳米材料。
[0003]金属纳米簇的合成主要采用模板合成法，常使用的模板有聚合物、DNA、多肽和蛋白质，而最近使用生物小分子来合成金属纳米簇引起了广泛的关注。这是因为生物小分子合成金属纳米团簇有其优越的条件，包括反应条件缓和、生物相容性好、结构简单明确、分子量小等。
[0004]谷胱甘肽(GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合，具有抗氧化作用和整合解毒作用。谷胱甘肽广泛存在于动植物中，在生物体内有着重要的作用。利用谷胱甘肽上的巯基可以与金属特异的结合，合成金属纳米簇已被广泛应用。
[0005]目前，人们对纳米簇的研究逐渐由价格昂贵的金、银、铂转移到了价格低廉的铜上，但是合成的铜纳米簇具有很大的缺点，稳定性差和荧光强度低。
【发明内容】
[0006]本发明通过以小分子谷胱甘肽为模板，在合成铜纳米簇的基础上加入银离子合成铜-银合金纳米簇，解决了上述问题。
[0007]本发明提供了一种以小分子为模板合成高荧光合金纳米簇的方法，所述方法包括如下步骤:
[0008]①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为4?5;
[0009]所述谷胱甘肽与铜离子的摩尔比为4?8:1;
[0010]②将银离子溶液加入到步骤①所得产品中混匀；
[0011]所述谷胱甘肽、铜离子与银离子的摩尔比为20?40:5:4?6。
[0012]本发明所述谷胱甘肽溶液的浓度优选为20?80mM。
[0013]本发明所述铜离子溶液的浓度优选为2.5?20mM。
[0014]本发明所述银离子溶液的浓度优选为80?120mM。
[0015]本发明优选为将乙醇加入到步骤②所得产品中混匀。
[0016]本发明所述乙醇的加入量优选为步骤②所得产品体积的10?60%。
[0017]本发明有益效果为:
[0018]本发明通过引入银离子合成合金铜-银纳米簇，增强铜纳米簇的荧光强度，提高其稳定性，并且提供一种新的纳米簇。另外，本发明合成方法易控、简单、快速。
【附图说明】
[0019]本发明附图5幅，
[0020]图1为不同摩尔比的谷胱甘肽与硝酸铜对合成铜纳米簇荧光强度的影响；
[0021 ]图2为不同浓度的硝酸银对合成合金铜-银纳米簇荧光强度的影响；
[0022]图3为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇的荧光光谱；
[0023]图4为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇在可见光和紫外光下的发光图；
[0024]图5为合金铜-银纳米簇体系在不同体积百分数的乙醇中的荧光光谱。
【具体实施方式】
[0025]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0026]下述实施例中，如无特殊说明，所使用的实验方法均为常规方法，所用试剂等均可从化学或生物试剂公司购买。
[0027]以下结合技术方案详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0028]实施例1
[0029]铜纳米簇的合成
[0030]分别将不同浓度的5mL硝酸铜溶液加入到5mL 80mM还原型谷胱甘肽溶液中，使还原型谷胱甘肽与铜离子的摩尔比分别为8:1、6:1、4:1、2:1，分别用1M NaOH溶液调节pH至5，室温混匀；
[0031]在350nm激发波长下荧光检测，由图1得，谷胱甘肽与硝酸铜摩尔比为4:1优于其他比例，当谷胱甘肽过量时，由于谷胱甘肽与硝酸铜之间的相互作用，产生一种复合物从而引起荧光的猝灭。
[0032]实施例2
[0033]合金铜-银纳米簇的合成
[0034]①将5mL 20mM硝酸铜溶液加入到5mL 80mM还原型谷胱甘肽溶液中，用1M NaOH溶液调节pH至5，室温混匀；
[0035]②分别将不同浓度的lmL硝酸银溶液加入到步骤①所得产品中，使铜离子与银离子的摩尔比分别为5:2、5:3、5:4、1:1、5:6，混匀；
[0036]在紫外光下荧光检测，由图2得，当铜离子与银离子的摩尔比为5: 4时，荧光强度最高。加入硝酸银溶液，不仅提高铜纳米簇的荧光强度，还提高其稳定性。图3为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇的荧光光谱。图4为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇在可见光和紫外光下的发光图，1和2分别为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇在可见光下的发光图，1的颜色为淡黄色，2的颜色为黄色，3和4分别为铜纳米簇与合金铜-银纳米簇在紫外光下的发光图，3的颜色为红色，4的颜色为橙黄色。
[0037]实施例3
[0038]合金铜-银纳米簇的合成
[0039]①将5mL 80mM还原型谷胱甘肽溶液与5mL 20mM硝酸铜溶液混合，用1M NaOH溶液调节pH至5，室温混匀；
[0040]②将lmL 80mM硝酸银溶液加入到步骤①所得产品中混匀；
[0041 ]③分别将步骤②所得产品体积10%、20%、40%、60%的乙醇加入到步骤②所得产品中混勾；
[0042]分别将步骤③所得产品按体积稀释2倍，荧光检测，由图5得，乙醇使体系发生聚集诱导现象，从而进一步提高体系的荧光强度。
【主权项】
1.一种以小分子为模板合成高焚光合金纳米簇的方法，其特征在于:所述方法包括如下步骤: ①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为4?5; 所述谷胱甘肽与铜离子的摩尔比为4?8:1; ②将银离子溶液加入到步骤①所得产品中混匀； 所述谷胱甘肽、铜离子与银离子的摩尔比为20?40:5:4?6。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述谷胱甘肽溶液的浓度为20?80mM。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述铜离子溶液的浓度为2.5?20mM。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述银离子溶液的浓度为80?120mM。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:将乙醇加入到步骤②所得产品中混匀。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于:所述乙醇的加入量为步骤②所得产品体积的10?60% ο
【专利摘要】本发明涉及一种以小分子为模板合成高荧光合金纳米簇的方法，属于生物工程技术领域，所述方法包括如下步骤：①将谷胱甘肽溶液与铜离子溶液混匀，调节pH为4～5；所述谷胱甘肽与铜离子的摩尔比为4～8：1；②将银离子溶液加入到步骤①所得产品中混匀；所述谷胱甘肽、铜离子与银离子的摩尔比为20～40：5：4～6，本发明有益效果为本发明通过引入银离子合成合金铜-银纳米簇，增强铜纳米簇的荧光强度，提高其稳定性，并且提供一种新的纳米簇。另外，本发明合成方法易控、简单、快速。
【IPC分类】B82Y40/00, B22F1/00, B22F9/24, C09K11/58
【公开号】CN105441069
【申请号】CN201510794258
【发明人】韩冰雁, 侯绪芬, 相荣超, 许杰
【申请人】大连理工大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月17日