[发明专利]用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法

权利要求书

1.用于pH比率荧光探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，该方法首先采用硅烷偶联剂对二元荧光共振能量转移染料进行预修饰，再利用溶胶-凝胶化学原理以及溶液中作为结构导向剂的表面活性剂与硅物种的自组装行为，通过硅烷偶联剂与硅源前躯体之间的共同水解缩聚制备得到球形的具有单波长激发的pH比率荧光探针功能的介孔二氧化硅荧光纳米粒子，所得纳米粒子的pH检测极限及检测范围通过改变二元荧光共振能量转移染料间的比例进行调控。

2.根据权利要求1所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

(1)将掺杂的有机荧光染料分子溶于烷基醇中，然后加入硅烷偶联剂，密封避光反应10～15h，得到预修饰有机荧光染料分子；

(2)将烷基季铵盐表面活性剂溶于二次蒸馏水中，加入碱性催化剂，搅拌10～20min后升温至65～75℃，再加入硅源及预修饰有机荧光染料分子，搅拌反应1～2min后静置2h，将得到的产品冷却至室温，再经离心分离并清洗4～7次至上层溶液无色透明，即得到用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子。

3.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中掺杂的有机荧光染料分子的烷基醇的浓度为0.01M，掺杂的有机荧光染料分子烷基醇溶液与硅烷偶联剂的体积比为(22～23)∶1。

4.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中掺杂的有机荧光染料分子包括具有氨基反应活性的带有异硫氰酸酯基团或琥珀酰亚胺酯基团的荧光分子，包括异硫氰酸酯荧光素(FITC)与异硫氰酸罗丹明B(RBITC)、罗丹明6G琥珀酰亚胺酯(R6G-SE)或罗丹明101琥珀酰亚胺酯(R101-SE)构成的荧光共振能量传输对；所述的烷基醇为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种；所述的硅烷偶联剂为三甲氧基胺丙基硅烷或三乙氧基胺丙基硅烷中的一种。

5.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的烷基季铵盐表面活性剂、碱性催化剂、硅源及预修饰有机荧光染料分子的摩尔比为550∶1400∶450∶1。

6.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的烷基季铵盐表面活性剂为结构式为C_nTAB；所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾或浓氨水中的一种或几种，所述的硅源为硅酸钠、正硅酸乙酯或正硅酸甲酯中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述的烷基季铵盐表面活性剂为结构式中n为12～18。

8.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的离心分离的转速控制为10000～12000rpm。

9.根据权利要求2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的清洗采用二次蒸馏水和/或无水乙醇进行清洗。

10.根据权利要求1或2所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子制备方法，其特征在于，所述的用于pH比率探针的介孔二氧化硅荧光纳米粒子的介孔孔径在2.3～3nm，比表面积为900～1000m²·g^-1，孔容为0.5～0.7cm³·g^-1。