一种金纳米粒子水溶液及其制备方法和应用与流程

文档序号:11797107阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种金纳米粒子水溶液的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)将金盐溶解在去离子水中,将其置于反应器中,恒温反应,加入碱金属离子,形成金前驱体溶液;

(2)将弱还原剂加入步骤(1)形成的金前驱体溶液中,继续恒温反应,反应结束后,经后处理得到所述金纳米粒子水溶液。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述金盐为四氯金酸和/或四氯金酸的水合物;

优选地,步骤(1)所述将金盐溶解在去离子水中得到的金盐溶液的摩尔浓度为0.00025~0.00125M。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述去离子水为三次去离子水;

优选地,步骤(1)所述碱金属离子为一价碱金属离子,优选K+和/或Na+

优选地,步骤(1)所述加入碱金属离子后体系中碱金属离子的摩尔浓度为0.0005~0.015M。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述恒温反应的温度为75~100℃;

优选地,步骤(1)所述恒温反应的时间为30min~4h;

优选地,步骤(1)所述恒温反应通过油浴或循环水浴来保持体系温度恒定;

优选地,所述恒温反应在油浴或循环水浴夹套反应器中进行;

优选地,步骤(1)所述恒温反应在搅拌下进行,搅拌转速为250~450rpm;

优选地,步骤(1)所述加入碱金属离子后,搅拌混合10-20分钟,形成金前驱体溶液。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述弱还原剂为柠檬酸钠和/或抗坏血酸;

优选地,步骤(2)加入弱还原剂后使得弱还原剂在体系中的摩尔浓度为0.0005~0.002M。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述继续恒温反应的温度为75~100℃;

优选地,步骤(2)所述继续恒温反应的时间为30min~4h;

优选地,步骤(2)所述恒温反应在搅拌下进行,搅拌转速为250~450rpm;

优选地,步骤(2)所述后处理为过滤,离心分离,而后将得到的固体样品加入去离子水中超声分散;

优选地,所述过滤使用孔径为2μm的水性滤膜来完成;

优选地,所述离心分离的转速为5000~12000rpm;

优选地,所述离心分离时每次离心的时间为2~5min;所述离心分离操作可以进行一次或者两次以上;

优选地,所述超声分散用150-250Hz的中等频率的超声波进行超声分散;

优选地,所述超声分散时使用的去离子水为二次去离子水;

优选地,步骤(2)所述反应结束后,待反应液冷却至室温后再进行后处理操作。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述金纳米粒子水溶液中金纳米粒子的质量浓度为5×10-5~2.5×10-4g/mL;

优选地,所述金纳米粒子水溶液中金纳米粒子的颗粒数密度为1×1010~5×1012个/mL;

优选地,所述金纳米粒子的粒径为10~90nm;

优选地,所述金纳米粒子的表面配体为水溶性小分子;

优选地,所述水溶性小分子为柠檬酸钠;

优选地,所述金纳米粒子表面电性为负电性。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,本发明所述金纳米粒子水溶液的制备方法具体包括以下步骤:

(1)将金盐溶解在去离子水中得到摩尔浓度为0.00025~0.00125M的金盐溶液,将其置于反应器中,在250~450rpm的搅拌转速下于75~100℃恒温反应30min~4h,加入碱金属离子,使得体系中碱金属离子的摩尔浓度为0.0005~0.015M,搅拌混合10-20分钟,形成金前驱体溶液;

(2)将弱还原剂加入步骤(1)形成的金前驱体溶液中,使得弱还原剂在体系中的摩尔浓度为0.0005~0.002M,继续在250~450rpm的搅拌转速下于75~100℃恒温反应30min~4h,反应结束后,过滤,离心分离,而后将得到的固体样品加入去离子水中超声分散,得到所述金纳米粒子水溶液。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到的金纳米粒子水溶液。

10.根据权利要求9所述的金纳米粒子水溶液在制备与胶体金有关的免疫分析、生物检测或临床诊断材料中的应用。

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