用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法与流程

本发明涉及一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法。

背景技术：

抗坏血酸，通常也被称为维生素c，在水果和蔬菜中含量丰富，抗坏血酸可以作为酶的辅助因子、还原剂、神经递质相关酶的组成成分和必要的营养因子，对维持人类正常生理功能十分重要，因此，分析食品中抗坏血酸的含量十分重要，而目前传统的抗坏血酸含量检测方法主要依赖大型设备，检测设备昂贵、操作繁琐且非常耗时，很难满足对现代食品安全检测技术快速、灵敏、便捷的要求，同时，作为快速分析检测中常见的一种信号模式，传统的荧光探针存在两方面的问题：（1）有机分子抗光漂白性差；（2）待测样本中自发荧光的干扰。这导致样品前处理复杂，制约了荧光分析技术在实际样品中检测的应用和发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法，包括以下步骤：

a、制备锗酸钠，将氧化锗粉末与氢氧化钠溶液混合，氧化锗与氢氧化钠物充分搅拌后制得锗酸钠溶液；

b、将锗酸钠溶液与硝酸锌、硝酸镓和硝酸铬在常温下充分混合；

c、向上述溶液中加入氨水，调整反应体系ph；

d、将上述溶液转移到水热合成釜中，于高温下反应；

e、反应结束后，自然冷却，产物水洗至中性，冷冻干燥后即得到具有时间分辨荧光的纳米粒子；

f、将高锰酸钾溶解于去离子水中，向其中加入十六烷基三甲基溴化钾，然后加入吗琳乙磺酸与氢氧化钠混合液，充分搅拌，将得到的棕黑色混合液进行离心收集沉淀，去离子水冲洗沉淀复溶，得到mno2纳米片水溶液；

g、时间分辨荧光的纳米粒子与mno2纳米片混合后即为用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针。

所述步骤a中氧化锗与氢氧化钠物质量之比为1：2，氢氧化钠浓度为1-4mol/l。

所述步骤b中锗酸钠溶液、硝酸锌、硝酸镓和硝酸铬比例为0.4：1.4：1.2：0.0075，在20-60℃下充分混合。

所述步骤c中使反应体系ph在5-10之间。

所述步骤d中反应温度为220℃，反应时间为4-6小时。

所述步骤e中时间分辨荧光的纳米粒子的荧光寿命在1-100ms之间，激发波长为250-550nm，发射波长为600-800nm。

所述步骤f中吗琳乙磺酸、氢氧化钠混合液调节至ph=6-8，搅拌时间为12-48小时。

所述步骤g中时间分辨荧光的纳米粒子浓度为0.1-1mg/ml，mno2纳米片浓度为10-200μmol/l。

本发明一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法，通过时间分辨技术同时对波长和时间两个参数进行信号分辨，扣除样品自体荧光，能够实现对靶标的高灵敏分析测定；时间分辨荧光纳米材料的制备方法简单易行，成本低，稳定性较好。

附图说明

图1是本发明一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法实施例一时间分辨荧光纳米粒子的荧光寿命示意图。

图2是本发明一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法实施例一时间分辨荧光纳米粒子的荧光发射光谱示意图。

图3是本发明一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法实施例三加入抗坏血酸前后时间分辨荧光强度示意图。

具体实施方式

用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法，具体步骤为：

实施例1：制备时间分辨荧光纳米粒子

锗酸钠的制备，将氧化锗粉末与氢氧化钠溶液混合，氧化锗与氢氧化钠物质量之比为1：2，氢氧化钠浓度为2mol/l，充分搅拌后制得锗酸钠溶液；取该溶液与硝酸锌、硝酸镓和硝酸铬在25℃下充分混合，其比例为0.4：1.4：1.2：0.0075；种体积为11ml，迅速加入氨水，使体系ph在8.5；将上述溶液转移到聚四氟乙烯内衬的水热合成釜中，于温度为220℃下反应6小时，反应结束后，自然冷却，产物水洗至中性，冷冻干燥后即得到具有时间分辨荧光的纳米粒子，通过瞬态荧光光谱仪检测，该时间分辨荧光纳米粒子的荧光寿命为3.53ms，如图1所示，在250nm激发下最大发射波长为696nm，如图2。

实施例2：用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针制备

将0.45g高锰酸钾充分溶解于500ml去离子水中，向其中加入1.6g十六烷基三甲基溴化钾不断搅拌，不断滴加ph=6的吗琳乙磺酸与氢氧化钠混合液50ml，继续搅拌24h，将得到的棕黑色混合液进行离心（10000rpm5min）收集沉淀，去离子水冲洗沉淀复溶，重复3-5次，得到mno2纳米片水溶液，通过380nm处的光密度，确定mno2纳米片的浓度，将mno2纳米片与实施例1中制得的时间分辨纳米粒子混合，mno2纳米片终浓度为100μmol/l，时间分辨纳米粒子终浓度为1mg/ml，即为能用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针。

实施例3：基于时间分辨荧光探针的抗坏血酸检测

向实施例2中制得的用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针中加入100μmol/l抗坏血酸水溶液，充分混合后室温下静置5min，在时间分辨荧光模式下检测荧光强度，所采用的激发波长为250nm，发射波长为696nm，延迟时间为1ms，检测时间为19ms，空白对照组的荧光强度为f0，加入抗坏血酸溶液的实验组荧光强度为f，如图3，根据荧光恢复强度（（f-f0）/f0）即可以计算得到抗坏血酸的浓度。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针的制备方法，包括以下步骤：A、将氧化锗粉末与氢氧化钠溶液混合，氧化锗与氢氧化钠物充分搅拌后制得锗酸钠溶液；B、将锗酸钠溶液与硝酸锌、硝酸镓和硝酸铬在常温下充分混合；C、向上述溶液中加入氨水，调整反应体系pH；D、将上述溶液转移到水热合成釜中，于高温下反应；E、反应结束后自然冷却，冷冻干燥后即得到时间分辨荧光的纳米粒子；F、以高锰酸钾、十六烷基三甲基溴化钾、吗琳乙磺酸、氢氧化钠为原料，室温下制备MnO2纳米片水溶液；G、时间分辨荧光的纳米粒子与MnO2纳米片混合后即为用于抗坏血酸检测的时间分辨荧光探针。本发明通过时间分辨技术同时对波长和时间两个参数进行信号分辨，扣除样品自体荧光，能够实现对靶标的高灵敏分析测定；时间分辨荧光纳米材料的制备方法简单易行，成本低，稳定性较好。

技术研发人员：王海涛;刘赫非;谢明征;江子橙;韩非;李昱;程沙沙;谭明乾
受保护的技术使用者：大连工业大学
技术研发日：2018.12.20
技术公布日：2019.04.05