[发明专利]叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe3O4纳米粒子及制备和应用

权利要求书

1.一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，包括Fe/Fe₃O₄纳米粒子，以及修饰在Fe/Fe₃O₄纳米粒子表面的叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇，所述的Fe/Fe₃O₄纳米粒子、叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇的质量比为(16～24)：(18～20)：(18～20)；

其通过以下步骤制备而成：

(1)将叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇分散在去离子水中，加入饱和Na₂CO₃溶液和分散在CHCl₃中的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)得到的混合溶液排尽空气，振荡反应，得到反应产物；

(3)取步骤(2)制得的反应产物离心分离，将沉淀分散在水中，即得到目的产物。

2.根据权利要求1所述的一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，其形状呈球形，直径为10～20nm，水合直径为80～100nm。

3.根据权利要求1所述的一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，步骤(1)中所述的Fe/Fe₃O₄纳米粒子通过高温热解法制备而成，其为表面修饰有油胺和油酸的烷烃链朝外的纳米粒子。

4.根据权利要求1所述的一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，步骤(1)中分散在CHCl₃中的Fe/Fe₃O₄纳米粒子的分散液的浓度为2～6mg/mL；

Fe/Fe₃O₄纳米粒子的分散液、叠氮多巴胺、羧基聚乙二醇、去离子水和饱和Na₂CO₃溶液的添加量之比为(4～6)mL：(18～20)mg：(18～20)mg：5ml：(0.1～0.2)mL。

5.根据权利要求1所述的一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，步骤(2)中振荡反应的工艺条件为：在180～200rpm、30～35℃温度下反应10～12h。

6.根据权利要求1所述的一种叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子，其特征在于，步骤(3)中离心分离为依次用水和无水乙醇离心。

7.如权利要求1或2所述的叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子用于制备检测Cu²⁺浓度。

8.根据权利要求7所述的叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(a)取叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子与双炔基聚乙二醇混合，得到标准检测溶液；

(b)往标准检测溶液中加入不同已知浓度的Cu²⁺和抗坏血酸钠，反应，检测添加Cu²⁺之前和添加Cu²⁺反应后的混合溶液的弛豫时间T₂的变化值△T₂，并绘制Cu²⁺-△T₂的标准曲线；

(c)再往标准检测溶液中依次加入未知浓度的Cu²⁺和抗坏血酸钠，反应，检测出△T₂值，对应标准曲线，即得到Cu²⁺的具体浓度。

9.根据权利要求8所述的叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子的应用，其特征在于，步骤(a)中叠氮多巴胺和羧基聚乙二醇修饰的Fe/Fe₃O₄纳米粒子与双炔基聚乙二醇混合的摩尔比为(1～3):1，标准检测溶液中的Fe原子的浓度为60～100μM；

步骤(b)与步骤(c)中，往标准检测溶液中加入的抗坏血酸钠满足其浓度为1～2mmol；反应时间为20～28h，反应温度为20～25℃。