[发明专利]柠檬酸盐包覆的水溶性CdS纳米材料的合成及应用

说明书

技术领域：

本发明涉及纳米技术领域，尤其涉及水溶性、柠檬酸盐包覆的CdS纳米材料的合成方法；本发明还涉及该材料在分析检测中的应用。

背景技术：

众所周知，半胱氨酸(Cys)是一种带有巯基的氨基酸，其在蛋白质折叠等生物体功能中发挥着重要的作用[W.H.Wang，O.Rusin，X.Y.Xu，K.K.Kim，J.O.Escobedo，S.O.Fakayode，K.A.Fletcher，M.Lowry，C.M.Schowalter，C.M.Lawrence，F.R.Fronczek，I.M.Warner，R.M.Strongin，J.Am.Chem.Soc.127，(2005)，15949.]。人体内Cys的缺乏将引起许多并发症如毛发变色、水肿、皮损、肌肉无力等。鉴于Cys在生物体的重要作用，其测定越来越多的引起了人们的广泛关注[P.K.Sudeep，S.T.S.Joseph，K.G.Thomas，J.Am.Chem.Soc.127，(2005)，6516；H.Y.Shiu，H.C.Chong，Y.C.Leung，M.K.Wong，C.M.Che，Chem.Eur.J.16，(2010)，3308；L.Shang，S.J.Dong，Biosens.Bioelectron.24，(2009)，1569.]。

量子点具有比传统的有机染料更加优异的性质[Klostranec JM，Chan WCW.Adv Mater，2006，18：1953-1964；Bruchez MJ，Moronne M，Alivisatos A P.Science，1998，281：2013-2016]，有希望能够取代有机染料荧光探针。为了使量子点能够溶解在有机溶剂/水中作为荧光探针使用，量子点的表面需要修饰一定的表面修饰剂。巯基化合物被广泛用作量子点的表面修饰剂以制作荧光探针[Liang J G，Ai X P，He Z K，et al.Analyst，2004，129：619-622；Chen Y F，Chen Z，He Y J，et al.Nanotechnology，2010，21：125502；Ali E M，Zheng Y G，Yu H H，et al.Anal.Chem.，2007，79：9452-9458；Han B Y，Yuan J P，Wang E K.Anal.Chem.，2009，81：5569-5573]。虽然巯基化合物修饰剂制备的量子点具有良好的荧光特性，但是巯基化合物修饰的量子点的光稳定性不理想[Gaponik N，Talapin D V，Rogach A L，et al.J.Phys.Chem.B，2002，106：7177-7185]，光照下巯基化合物容易从表面脱落。人们开始尝试使用不含巯基的表面修饰剂合成功能性量子点。柠檬酸三钠修饰的CdSe[Wang Y，Tang Z Y，Correa-Duarte M A，et al.J.Phys.Chem.B，2004，108：15461-15469；DENG Da-Wei(邓大伟)，YU Jun-Sheng(于俊生).Chinese J.Inorg.Chem.(Wuji Huaxue Xuebao)，2008，24：701-707]和CdTe[Wang C L，Zhang H，Xu S H，et al.J.Phys.Chem.C，2009，113：827-833]量子点已经被成功的合成，并且发现其具有独特的荧光特性和表面结构。

本发明通过温和的条件制备了柠檬酸盐包覆的水溶性CdS量子点，并成功将其应用于半胱氨酸的测定。

发明内容：

本发明的目的之一是提供一种工艺简单，反应快速，成本低廉的在水相中合成柠檬酸盐包覆的CdS纳米材料的方法；目的之二是提供该纳米材料的用途。

本发明的目的之一可通过如下技术措施来实现：

a.在溶有镉离子的可溶性盐溶液中加入可溶性柠檬酸盐，制得Cd-Cit的前驱体溶液；

b.用氢氧化钠溶液调节该前驱体溶液的pH值，冲入惰性气体30分钟以除去混合液中的氧气；

c.将硫化钠加入到上述混合液中，反应一段时间，得柠檬酸盐包覆的水溶性CdS纳米材料。

本发明的目的之一还可通过如下技术措施来实现：

所述的溶有镉离子的可溶性盐，选自高氯酸镉，氯化镉，硝酸镉，醋酸镉；所述的溶有柠檬酸的可溶性盐，选自柠檬酸三钠，柠檬酸三钾，柠檬酸铵；反应物中镉元素和硫元素的摩尔比在0.8∶1-3∶1；所述前驱体溶液的pH调节为6.0-10.0；所述的反应时间为5分钟-2小时；所述的反应温度为室温(25℃)-100℃。