[发明专利]基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器及其制法和应用

权利要求书

1.一种基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器，其特征是：所述的pH荧光传感器是在硅纳米线有序阵列的表面修饰有作为对pH具有选择性荧光响应的氨基荧光素。

2.根据权利要求1所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器，其特征是：所述的硅纳米线有序阵列中的硅纳米线的直径为100～300nm，长度为5～35μm。

3.一种根据权利要求1或2所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤：

1）室温下，将由化学刻蚀法制备得到的硅纳米线有序阵列浸泡在质量浓度为0.5～10%的氢氟酸水溶液中，得到表面具有Si-H键的硅纳米线有序阵列；

2）将步骤1）得到的表面具有Si-H键的硅纳米线有序阵列放入质量浓度为5～50%的戊二醛水溶液中，于室温下浸泡后，将硅纳米线有序阵列取出并在有机溶剂或水中进行超声清洗，得到表面修饰有醛基的硅纳米线有序阵列；

3）将步骤2）得到的表面修饰有醛基的硅纳米线有序阵列浸入到含0.1～100mmol/L的氨基荧光素溶液中，室温反应0.5～8小时后，将得到的硅纳米线有序阵列在有机溶剂中或水中进行超声清洗，除去未反应的氨基荧光素；再将得到的硅纳米线有序阵列置于浓度为0.01～0.08mol/L的醋酸硼氢化钠的乙醇溶液或醋酸硼氢化钠的丙酮溶液中，在温度为20～75℃下加热反应0.5～5小时，然后用有机溶剂超声清洗除去未反应的醋酸硼氢化钠；真空干燥后，得到在硅纳米线有序阵列的表面修饰有作为对pH具有选择性荧光响应的氨基荧光素。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤1）所述的浸泡的时间为10～70分钟。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤2）所述的浸泡的时间为0.5～5小时。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述的硅纳米线有序阵列中的硅纳米线的直径为100～300nm，长度为5～35μm。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述的有机溶剂是甲醇、乙醇或丙酮。

8.一种根据权利要求1或2所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器的应用，其特征是：所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器用于酸性溶液、中性溶液、碱性溶液或生物体系溶液的pH检测。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征是：所述的pH检测，是以所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器作为荧光检测的活性芯片，联用荧光光谱仪或激光共聚焦显微镜，所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器在不同pH值溶液中具有不同的荧光强度，通过绘制pH值和特征荧光峰强度的定标曲线，根据所述的基于硅纳米线有序阵列的pH荧光传感器检测到的特征荧光峰的强度确定被检测溶液体系的pH值，从而实现对溶液体系pH值的检测。