[发明专利]一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料及其制备和应用，包括如下步骤：按质量体积比0.15 g：0.2 g：8 mL分别称取葡萄糖酸锌和邻苯二胺溶于水中，室温下超声使其形成均一混合溶液，然后用盐酸调节pH为3，随后将其混合液装到聚四氟乙烯的高温反应釜中，在180℃条件下反应16.0 h后，自然冷却至室温，得到深蓝色液体离心分离得深蓝色上清液，即得到光学性能优异的荧光纳米材料。本发明采用简单的水热合成法高温处理含锌有机物，且成功合成光学性能优异的碳基纳米材料，由于金属锌的掺杂和邻二胺之间的协同作用使碳基纳米材料传统的蓝光发射红移到红光发射，极大改变碳基纳米材料的光学性能。该纳米探针材料对阿霉素等药物小分子具有非常好的特异性作用，且能实现其高灵敏度检测。

技术领域

本发明属于光学领域，具体涉及一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料及其制备方法和应用。

背景技术

阿霉素（DOX）是一种抗肿瘤抗生素药物，可抑制RNA和DNA的合成，对多种肿瘤均有作用，属周期非特异性药物，且对各种生长周期的肿瘤细胞都有杀灭作用。主要适用于急性白血病，对急性淋巴细胞白血病及粒细胞白血病均有效，一般作为第二线药物，即在首选药物耐药时可考虑应用此药。在用药过程中主要的毒性反应是使约60%-80%的病人白细胞和血小板减少；使100%的病人有不同程度的毛发脱落；另外，用药后尿液可出现红色。所以对用药病人进行阿霉素药物浓度实时监测具有重要的生物学意义。基于人类以及生态系统的发展前景，发展一种高选择、高灵敏以及简单有效的方法来实时监测阿霉素含量显得尤为重要。碳基（PLINC）纳米材料作为荧光纳米材料家族中的成员，以其优异的光学性能及形貌特性，使其在细胞标记、活体成像、医疗诊断和环境分析检测等领域得到较为广泛的应用，它的出现有望在现代材料科学领域引发一轮革命，应用前景非常广阔。利用PLINC荧光纳米材料独特的光学特性和结构组成与血液中阿霉素药物分子的特异性结合，将有望制备低浓度药物分子检测的传感装置。目前，水相红外及近红外碳基荧光纳米材料的制备还很匮乏，所得产物量子产率较低、选择性较差，从而严重影响对复杂体系中药物分子检测的选择性和灵敏度。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的第一个目的是提供一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料；本发明的第二个目的是提供一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料的制备方法；本发明的第三个目的是提供一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料的应用。

本发明采用简单的水热合成法高温处理含锌有机物，且成功合成光学性能优异的PLINC荧光纳米材料，由于金属锌的掺杂和邻二胺之间的协同作用使碳基纳米材料传统的蓝光发射红移到红光发射，极大地改变了碳基纳米材料的光学性能。实验结果表明，该PLINC纳米探针材料对阿霉素等药物小分子具有非常好的特异性作用，且能实现其高灵敏度检测。本发明所制得的产品不仅可以实现对药物小分子的高灵敏检测，同时由于其独特的光学特性还使其作为其它光学探针、药物释放及复合碳基纳米材料的制备等领域。该方法制备工艺简单、操作条件温和。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种长余辉近红外碳基荧光纳米材料的制备方法，包括如下步骤：按质量体积比0.15 g：0.2 g：8 mL分别称取葡萄糖酸锌和邻苯二胺溶于水中，室温下超声使其形成均一混合溶液，然后用盐酸调节pH为3，随后将其混合液装到聚四氟乙烯的高温反应釜中，在180℃条件下反应16.0 h后，自然冷却至室温，得到深蓝色液体离心清洗，上清液于4 ℃保存，即得到光学性能优异的荧光纳米材料。

作为本申请的优选技术方案，所述超声时间为1 h。

作为本申请的优选技术方案，所述盐酸的浓度为0.1 mol/L。

作为本申请的优选技术方案，所述离心时间为10 min，离心转速为10000 r/min。

本发明还保护上述任一所述的制备方法制备得到的长余辉近红外碳基荧光纳米材料。

本发明还保护上述长余辉近红外碳基荧光纳米材料作为荧光探针在检测阿霉素中的应用。