[发明专利]一种比率型荧光探针的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种比率型荧光探针及其制备与应用，涉及植酸的分析检测方法，用三价铁离子将碳点荧光淬灭，然后加入植酸样品，荧光被恢复，随着待测样品浓度的增加，恢复的荧光发生由弱到强，实现定性和定量的检测。复合二氧化硅纳米颗粒是以包覆硒化镉颗粒为内核、其表面氨基化后共价偶联碳点所形成的复合纳米颗粒。位于二氧化硅纳米颗粒核内部的硒化镉作为参比荧光信号，外层的碳点作为相应荧光信号，用于三价铁的选择性识别。本发明采用荧光“开‑关”模式，由于三价铁离子对于碳点的荧光淬灭作用以及植酸与三价铁离子之间强烈的相互作用，实现了该比率型荧光探针对于植酸的特异性检测。

技术领域

本发明涉及一种针对三价铁离子和植酸的快速检测的比率型荧光探针的制备方法及其应用。

背景技术

植酸(PA)，又称为肌醇六磷酸，在大豆和谷物等植物的种子中存在广泛。植酸在日常生活中通常用作抗氧化剂、螯合剂以及保鲜剂等，并以其独特的结构和化学性质而在食品、日用化工、医药以及金属加工和高分子工业等领域得到广泛应用。为了更进一步了解其生理作用，植酸的定性和定量分析变得尤为重要。目前，最常用的植酸检测方法是色谱分析法，但该方法存在仪器价格昂贵，检测成本高，操作人员需经专业培训等不足，难以用于现场检测。

荧光分析法由于其操作简便、灵敏度高、选择性好等优点而具有显著的检测优势，在食品安全和环境监测等领域受到广泛关注。但单一荧光探针的荧光强度需要严格控制检测条件才能获得精确的检测结果，外界环境的变化、检测底物的浓度以及仪器的稳定性均会对检测结果产生很大影响。因此，研究操作简单、灵敏度高、稳定性好的新型荧光探针体系实现样品中植酸的定量分析具有重要意义。

与传统单一发射的荧光探针相比，比率型荧光探针通过同时检测同一激发波长下不同波长处的荧光强度可以克服以上因素对检测结果的干扰。目前，比率型荧光探针已应用于金属离子、溶液pH、温度以及生物小分子等物质的检测中。

碳点是一种新型的碳纳米荧光材料，不仅具有优异的光学性能和小尺寸特性，同时具有良好的生物相容性和绿色无毒等性能，在环境检测和生物传感等领域得到广泛应用。利用性质不同的钝化剂对碳点的表面进行修饰，能够改变碳点的性能，从而拓宽其应用范围。由于PA与Fe³⁺间具有非常强的络合能力，基于此设计出一种能够高灵敏、快速、低成本以及选择性识别Fe³⁺的比率型荧光探针，同时通过荧光恢复机制检测PA，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种比率型荧光探针的制备方法，

本发明的另一个目的在于提供上述比率型荧光探针在三价铁离子和PA检测中的应用。

为此，本发明所采用的技术方案如下：

(1)制备比率型荧光探针；

(2)配置一定浓度的PA标准溶液；

(3)向荧光探针溶液中加入三价铁，使探针逐渐荧光淬灭，得到探针/三价铁溶液；

(4)向步骤(3)中荧光淬灭的溶液中加入PA，使探针荧光恢复；

(5)测定中探针/三价铁和PA反应前后的荧光强度，根据PA浓度和相对荧光强度变化值之间的关系建立标准曲线；

(6)定量检测：测定待测样品和探针/三价铁溶液反应前后的荧光强度变化，计算相对荧光强度变化值，对比步骤(5)中获得的标准曲线，得到待测样品中PA的含量。

上述方法中，比率型荧光探针的制备方法包括：

S1，包埋红量子点的二氧化硅纳米颗粒的制备：