[发明专利]基于铜锌锡硫合金量子点的pH检测方法

说明书

本发明公开基于铜锌锡硫合金量子点的pH检测方法，铜锌锡硫合金量子点采用铜盐、锌盐、亚锡盐的低毒金属盐类化合物，高分子聚合物作为包覆稳定剂，滴加硫脲在水热条件下合成出铜锌锡硫合金量子点，随包覆剂的比例增加，发射波长可逐渐从紫外光区移向蓝光区域和可见光区域。在进行pH检测时，以铜锌锡硫合金量子点为荧光标记物，以使检测体系的荧光强度淬灭，即pH与荧光强度呈现线性淬灭关系，对比标准曲线，即可得到待测体系的pH。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，更加具体地说涉及，一种在水热条件下制备铜锌锡硫(CZTS)合金量子点的方法以及基于铜锌锡硫合金量子点的pH检测方法。

背景技术

目前文献已报道了许多铜锌锡硫纳米材料的合成方法，主要可以分为物理和化学两种方法。其中物理方法成本较高，铜锌锡硫的尺寸和形貌难以控制，很难得到单分散性的纳米材料；而化学方法易操作，可以通过成本较为低廉的设备合成，所以化学合成的方法被使用的较为广泛。化学方法合成的铜锌锡硫纳米材料通常均一成核，易于分散，水溶性良好。由于铜锌锡硫纳米材料具有高的吸收系数(1×10⁵cm^-1)，有与太阳光相匹配的禁带宽度，较高的能量转换效率等优秀性质，因而常被作为光伏材料使用，应用于荧光探针进行检测的方面鲜有报道。

人体具有三大基础平衡，分别是体温平衡、营养平衡、体液酸碱平衡。现代医学研究表明：人类健康体液应在pH＝7.35-7.45之间，呈弱碱性，这种状态称为生理上的酸碱平衡。只有在体液保持酸碱平衡时各项生理机能才能处于最佳状态。一旦出现偏酸或偏碱状态，就会产生严重危害健康的负面效应。据报道，80％以上的人体液pH值经常处于偏酸状态，使身体呈现不健康的酸性体质，此时细胞作用变弱，新陈代谢减慢，营养不能被很好的吸收，导致生理机能衰退、免疫系统功能低下。这种状态维持时间一长就会成为癌症、艾滋病和传染病的孵育基质。因此，实时监测人体pH值，可以有效的预防和发现身体癌变的可能性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于铜锌锡硫合金量子点的pH检测方法，该方法低毒，水溶性好，量子效率高，生物相容性好，成本低廉，步骤简单，对操作人员和仪器设备要求低。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

基于铜锌锡硫合金量子点的pH检测方法，以铜锌锡硫合金量子点溶液和待测样品溶液组成检测体系，检测体系的荧光强度随检测体系pH的增大而下降，即荧光强度呈现出线性猝灭关系；对比标准曲线，即得到检测体系pH。

在上述检测方法中，向离心管中依次加入50-400μL铜锌锡硫合金量子点溶液，铜锌锡硫合金量子点的浓度为1—5mmol/L；100-1000μL待测样品溶液混合均匀后，再加高纯水定容至4mL，充分混合，静置10—20分钟后用荧光分光光度计进行检测。

在上述检测方法中，优选铜锌锡硫合金量子点溶液为200μL，铜锌锡硫合金量子点的浓度为1mmol/L，待测样品溶液为200μL待测样品溶液，再加高纯水定容至4mL。

在上述检测方法中，使用的激发波长为300-500纳米；优选地，激发波长为345—355纳米；荧光发射峰的波长为400-600纳米；优选地，荧光发射峰的波长为460—465纳米。

所述铜锌锡硫合金量子点采用水热制备方法按照下述步骤进行制备：

步骤1，按照铜锌锡摩尔比(物质的量比)2:1:1，将铜盐、锌盐、亚锡盐均匀分散在溶剂中形成分散体系，所述溶剂由水和可溶解性高分子组成，可溶解性高分子作为包覆稳定剂；

在步骤1中，铜离子的浓度范围为0.01-0.1mol/L。

在步骤1中，铜盐为氯化铜、硝酸铜、硫酸铜或醋酸铜中的一种。

在步骤1中，锌盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸锌或醋酸锌中的一种。