[发明专利]一种适用于荧光免疫层析标记用的碳量子点及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于荧光免疫层析标记用的碳量子点及其制备方法，通过对有机胺和含硫有机酸的混合物加热制备的碳量子点元素包括C、H、O、N、S，尺寸范围为4~16nm，所述碳量子点最大发射波长为550~610nm，量子效率为50%~72%。本发明制备的碳量子点荧光强度高，稳定性好，在应用于荧光免疫层析标记时荧光不容易淬灭，具有较好的标记效果。

技术领域

本发明涉及一种N、S元素掺杂的碳量子点制备领域，具体涉及一种适用于荧光免疫层析标记用的碳量子点及其制备方法。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。

荧光免疫层析技术是基于抗原抗体特异性免疫反应的新型膜检测技术，荧光免疫层析分析方法具有灵敏度高、稳定性好、受自然荧光干扰低等优点，目前，用于荧光免疫分析的标记物主要包括荧光素、量子点、上转换纳米粒子等。其中，量子点的独特性能使得其在荧光免疫层析领域显示出巨大潜能。然而，在医学检验领域，由于被分析物通常为全血、血浆及尿液，其复杂的成分对量子点的稳定性及光学性能提出了更高的要求。

尽管目前已经有应用于荧光免疫层析且商品化的量子点，例如CdTe、CdSe或其经过外壳修饰的壳核式量子点，然而在使用这样的量子点产品进行抗体标记时，极易发生团聚进而导致量子点荧光淬灭，这极大地限制了量子点在荧光免疫层析领域的应用。再者，这种半导体型量子点合成工艺往往非常繁琐，而且本身具有生物毒性，不符合当今的环保要求。碳量子点作为一种水溶性、低毒性、环境友好、原料来源广、成本低、生物相容性的荧光纳米材料，具有优秀的光学性质，因而有望取代半导体型量子点并在荧光免疫层析领域发挥巨大潜力。目前已经有许多专利报道了碳量子点的制备，显示出较好的特性。专利1（201410158978.0）公开了一种掺氮高光致发光的碳量子点，方法以柠檬酸钠为碳源，用乙二胺作为氮源，所述方法原料简单易得，制备周期短；制备的碳量子点具有尺寸分布均匀，发光强度高等优点。专利 2（201710319833.8）公开了一种发橙红光的碳量子点，方法以对苯二胺为碳源，无水乙醇为溶剂采用热法合成制备出在365~525nm激发波长下发光波长为588nm的碳量子点，并使用其制备了碳量子点基荧光薄膜。专利 3（201710159231.0）使用葡萄糖和天冬酰胺为原料经油浴于200℃制备出可用于三价铁离子和硫离子检测的碳量子点，该量子点在508nm表现出极好的荧光性能。

尽管上述所发表的专利或已经发表但在本专利技术背景中未提及的专利或文献，例如CN106566541A、CN105349138A、CN104357049B、 CN105060273A、CN103833004A、CN102849724B等提供的碳量子点制备方法，均具有制备简单、原料易得，且制备的碳量子点具有较好的光学性能的优点，但是现有技术制备的碳量子点多为蓝色或绿色荧光，即较短波长发射特性，其较小的斯托克位移不适合用于荧光免疫层析分析。再者，采用现有技术制备的碳量子点稳定性较差，在进行抗体标记时往往由于团聚造成荧光淬灭。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备高荧光强度且稳定性好的碳量子点及其制备方法，在应用于荧光免疫层析标记时荧光不容易淬灭，具有较好的标记效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于荧光免疫层析标记用的碳量子点制备方法，对有机胺和含硫有机酸的混合物加热。

优选的，含硫有机酸为半胱氨酸、巯基丙酸、甲硫氨酸、1-萘磺酸、巯基乙酸中的一种或几种。

优选的，有机胺为N-乙酰苯胺、对苯二胺、间苯二胺、邻乙基苯胺、3-甲氧基苯胺中的一种或几种。

优选的，有机胺与含硫有机酸的摩尔比范围为2~50。

优选的，加热温度范围为110 ℃~200 ℃。优选的，加热温度为140℃。

优选的，反应时间为4 h～24 h。优选的，反应时间为6h。