[发明专利]基于碳量子点荧光猝灭法定量检测维生素B12

说明书

本发明属于荧光探针技术领域，提供一种基于碳量子点荧光猝灭法定量检测维生素B₁₂的荧光探针及其制备方法和应用。以蔗糖作为碳源，乙二胺作为氮源，浓磷酸作为磷源，通过酸碱中和放热碳化法制备PNCQDs，离心除去不溶物，透析去除未反应的前体物质和小分子，冷冻干燥得到荧光探针PNCQDs固体粉末；利用荧光检测法确定维生素B₁₂浓度与PNCQDs荧光强度之间的线性关系。通过加标回收实验检测实际样品中维生素B₁₂的含量。操作简便，抗干扰性强，不需要昂贵的仪器设备，检测成本低，可快速、高效、定量检测实际样品中维生素B₁₂的含量。

技术领域

本发明属于荧光探针技术领域，具体涉及一种基于碳量子点荧光猝灭法定量检测维生素B₁₂的荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

维生素B₁₂（Vitamin B₁₂，VB₁₂）又称钴胺素或氰钴素，是一种由含钴的卟啉类化合物组成的B族维生素。VB₁₂也是唯一含必需矿物质的维生素，因含钴而呈红色，又称红色维生素，是少数有色的维生素，也是维持人体正常机能以及新陈代谢必不可少的维生素。当成人缺乏VB₁₂时会引起恶性贫血，舌、口腔、消化道的粘膜发炎，脊髓变性，神经和周围神经退化；小孩缺乏VB₁₂的早期表现为精神情绪异常、表情呆滞、少哭少闹、反应迟钝、爱睡觉等症状，最后会引起贫血，另外，缺乏VB₁₂可能引起精神忧郁。然而，当VB₁₂过量时，人体会发生哮喘、荨麻疹、湿疹、面部浮肿、寒颤等过敏反应，也可能引发神经兴奋、心前区痛和心悸，还可导致叶酸缺乏。

目前已报道的检测VB₁₂的方法有：微生物法、原子吸收分光光度法、高效液相色谱法以及液相色谱质谱联用系统。这些方法有自身独特的优势，但都存在以下缺陷：步骤繁琐，耗时费力，仪器装置复杂昂贵，检测周期长，技术含量高，成本高，抗干扰能力弱以及准确度低等，导致这些检测方法无法得到广泛应用。因此，亟需发展一种快速、高效、定量检测VB₁₂的方法。

碳量子点又称为碳纳米点，是碳家族中新型成员，具有光致发光性能，良好的水溶性和稳定性，生物相容性以及低细胞毒性等优点。基于碳量子点已经构筑了多种荧光探针用于各种金属离子、氨基酸、药物和环境污染物等的检测。以其为基础，通过荧光猝灭法，发展一种快速、高效、定量检测VB₁₂的方法具有重要的意义和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于碳量子点荧光猝灭法定量检测VB₁₂的荧光探针及其制备方法和应用。

本发明由如下技术方案实现的：一种基于碳量子点荧光猝灭法定量检测VB₁₂的荧光探针，以蔗糖作为碳源，乙二胺作为氮源，浓磷酸作为磷源，通过酸碱中和放热碳化法制备PNCQDs，离心除去不溶物，透析去除未反应的前体物质和小分子，冷冻干燥得到荧光探针PNCQDs固体粉末；所述荧光探针的具体制备方法如下：(1)前体物质的获得：称量0.4 g蔗糖，向其中加6 mL乙二胺和4 mL浓磷酸，通过酸碱中和放热碳化法得到深褐色黏稠物；（2）待反应体系温度冷却至室温后，将深褐色黏稠物溶解于二次水中，溶液8000转/分钟离心15分钟，上清液在500-1000 Da的透析袋中透析处理三天，透析袋中的溶液冷冻干燥，即得PNCQDs固体粉末。

所述浓磷酸为市售的85%的浓磷酸，浓度14.6 mol/L。

利用所述的基于碳量子点荧光猝灭法定量检测VB₁₂的荧光探针检测VB₁₂的方法，具体步骤为：

（1）PNCQDs储备液的制备：0.5 g PNCQDs固体粉末中加入50 mL二次水，搅拌使其充分溶解得到浓度为10 mg/mL的PNCQDs储备液；