[发明专利]UCNPs-Au-SH-ssDNA及其制备方法以及二价汞离子的检测方法

说明书

发明公开了一种UCNPs‑Au‑SH‑ssDNA及其制备方法以及二价汞离子的检测方法，该制备方法包括：1)将水、钇源、镱源、铥源、钆源、CTAB、柠檬酸盐、醇、NaF和浓硝酸进行搅拌，接着进行水热反应、纯化得到UCNPs；2)将水、碱性的盐、氯金酸溶液进行接触反应直至体系变成无色得到金陈化液；3)在还原剂和羟胺的存在下，将UCNPs、金陈化液进行接触反应，纯化得到AuNPs@NaYF₄:Yb,Tm,Gd；4)将AuNPs@NaYF₄:Yb,Tm,Gd分散于水中，然后加入ssDNA进行振荡孵育，纯化得到所述UCNPs‑Au‑SH‑ssDNA。该UCNPs‑Au‑SH‑ssDNA对Hg²⁺的检测具有优异灵敏度、检出限、稳定性和选择性。

技术领域

本发明涉及上转换纳米材料，具体地涉及UCNPs-Au-SH-ssDNA及其制备方法以及二价汞离子的检测方法。

背景技术

目前，环境污染已成为人们、国家乃至整个世界关注的重点。当今工业污染严重，特别是重金属污染，微量的重金属可致使身体疾病。Hg(Ⅱ)作为重金属离子之一，能通过在水中沉积的微生物甲基化作用转化成甲基汞。环境、水以及食品中汞离子通过血液循环累积在体内汞离子浓度达到25nmol/L时，通过食物链富集在人体内对许多器官如心脏，肾脏，脑，胃和肠道都具有不同程度的毒性。美国国家环境保护局(EPA)评估所有的包括自然环境和人体排出金属汞的排放量约7500吨/每年，其对人体的毒性量已经非常大，所以准确灵敏的检测汞离子具有重要的意义。

在已创建的众多Hg²⁺的检测方法中，迄今为止，检测汞离子的方法有许多种。如利用上转换纳米粒子NaYF₄:Yb,Tm和金纳米棒之间的荧光共振能量转移检测汞离子，但其过程较为复杂。文献(S.J.Wu,N.Duan,Z.Shi,C.C.Fang,Z.P.Wang,Talanta,128(2014)327-336)用双荧光共振能量转移检测铅离子和汞离子，但是该检测方法实验材料复杂，仪器昂贵，检测的灵敏度和选择性较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种UCNPs-Au-SH-ssDNA及其制备方法以及Hg²⁺的检测方法，该UCNPs-Au-SH-ssDNA对二价汞离子(Hg²⁺)的检测具有优异灵敏度、检出限、稳定性和选择性，并且该制备方法具有条件温和原料易得的优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种UCNPs-Au-SH-ssDNA的制备方法，该制备方法包括：

1)将水、钇源、镱源、铥源、钆源、CTAB、柠檬酸盐、醇、NaF和浓硝酸进行搅拌，接着进行水热反应、纯化得到NaYF₄:Yb,Tm,Gd UCNPs；

2)将水、碱性的盐、氯金酸溶液进行接触反应直至体系变成无色得到金陈化液；

3)在还原剂和羟胺的存在下，将所述UCNPs、金陈化液进行接触反应，纯化得到AuNPs@NaYF₄:Yb,Tm,Gd纳米粒子(金纳米粒子包覆的NaYF₄:Yb,Tm,Gd UCNPs)；

4)将所述AuNPs@NaYF₄:Yb,Tm,Gd纳米粒子分散于水中，然后加入ssDNA进行振荡孵育，纯化得到所述UCNPs-Au-SH-ssDNA。

本发明还提供了一种UCNPs-Au-SH-ssDNA，该UCNPs-Au-SH-ssDNA通过上述的制备方法制备而得。

本发明更进一步提供了一种Hg²⁺的检测方法，该检测方法包括：