[发明专利]一种荧光纳米金簇凝胶及其制备方法

说明书

本发明提供了一种荧光纳米金簇凝胶，组分包括：以体积百分比计，30‑50％金纳米簇，50‑70％多聚糖水溶液，所述多聚糖水溶液中多聚糖与水的重量体积比为0.1‑2％。其制备方法步骤包括：A、50‑80℃下，将金纳米簇加入至多聚糖水溶液中，使金纳米簇体积百分比为30‑50％，多聚糖水溶液体积百分比为50‑70％，混合均匀得金纳米簇多聚糖混合溶液，所述多聚糖水溶液中多聚糖与水的重量体积比为0.1‑2％；B、将金纳米簇多聚糖混合溶液静置，用水清洗，得金纳米簇水凝胶。该金纳米簇水凝胶对pH极为敏感，通过简单的颜色变化指示pH值的变化，指示pH值范围广，且凝胶性状较均匀，检测结果准确、重现性好。原料易得成本低廉、来源广，制备过程无污染、操作简单易行，适合大规模工业化生产。

技术领域

本发明属于化学及生物科学领域，涉及一类对pH敏感的荧光纳米金簇凝胶及其制备方法。

背景技术

在现代化学、农业、生物和环境科学中，pH值的测量显得尤为重要。测定pH值的变化一般采用对pH值敏感的膜玻璃电极。然而，传统的玻璃电极具备一些缺点,如体积大，需要液体的量较多，玻璃容易破裂等，限制了其应用。用不同的材料制备新的pH传感器引起了大家的研究兴趣。

目前有测定pH的纳米凝胶的相关技术，但大多直接采用高分子聚合物材料制备成纳米凝胶。例如，有技术将聚苯乙烯/聚丙烯酸核-壳型微凝胶为载体，在碱性条件下使其溶胀，再加入金的前驱体，利用pH敏感性微凝胶壳层网链的限域作用，加入还原剂硼氢化钠、辅助还原剂和稳定剂柠檬酸钠，一步合成了pH敏感性复合微凝胶材料。但现有的凝胶不具备荧光性能，不能通过简单的颜色变化指示pH值的变化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了具备荧光性能、对pH值极为敏感、操作简单、重现性好的荧光纳米金簇水凝胶及其制备方法。

一种荧光纳米金簇凝胶，组分包括：以体积百分比计，30-50％金纳米簇，50-70％多聚糖水溶液，所述多聚糖水溶液中多聚糖与水的重量体积比为0.1-2％。

上述荧光纳米金簇凝胶的制备方法，其步骤包括：

A、50-80℃下，将金纳米簇加入至多聚糖水溶液中，使金纳米簇体积百分比为30-50％，多聚糖水溶液体积百分比为50-70％，混合均匀得金纳米簇多聚糖混合溶液，所述多聚糖水溶液中多聚糖与水的重量体积比为0.1-2％；

B、将金纳米簇多聚糖混合溶液静置，用水清洗，得金纳米簇水凝胶。

本发明的有益效果是：

1、制备的金纳米簇水凝胶对pH极为敏感，随着pH的增加，凝胶的荧光强度减弱，可以明显指示体系中pH的变化，随着pH的增加，纳米金簇水凝胶的荧光强度逐渐减弱，通过简单的颜色变化指示pH值的变化，指示pH值的范围很广，且凝胶性状较均匀，检测结果准确、重现性好。

2、原料易得、成本低廉、来源广泛，制备过程无污染、操作简单易行，可进行大规模工业化生产。

附图说明

图1为实施例1的荧光纳米金簇凝胶不同pH值下的荧光成像图。

具体实施方式

本发明第一方面提供了一种荧光纳米金簇凝胶，组分包括：以体积百分比计，30-50％金纳米簇，50-70％多聚糖水溶液，所述多聚糖水溶液中多聚糖与水的重量体积比为0.1-2％。

优选的，所述多聚糖包括琼脂糖。多聚糖起到使金纳米簇溶液凝胶化的作用，琼脂糖与金纳米簇相互之间具有协同作用，使最终得到的凝胶性状均匀，对pH值的变动极为敏感，检测准确重现性好。

更加优选的，所述多聚糖水溶液中含有海藻酸钠或明胶中的一种或几种。

本发明第二方面提供了上述荧光纳米金簇凝胶的制备方法，其步骤包括：