[发明专利]一种碳量子点荧光微球标准物质及其制备方法

说明书

本发明提供了一种碳量子点荧光微球标准物质，由氨基化聚苯乙烯微球和负载在所述氨基化聚苯乙烯微球表面的荧光物质组成，所述的荧光物质为羧基化碳量子点。本发明还提供了所述的碳量子点荧光微球标准物质的制备方法，包括如下步骤：(1)聚苯乙烯微球的制备；(2)硝基化聚苯乙烯微球的制备；(3)氨基化聚苯乙烯微球的制备；(4)羧基化石墨烯量子点的制备；(5)碳量子点荧光微球标准物质的制备。本发明制备出的碳量子点荧光微球标准物质具有荧光不易脱落、反应时间短、荧光活性长等特点；粒径均一，严格单分散，具有优异的稳定性；本发明方法简单，室温操作，环境影响因素小，成本低，对研究荧光标准物质具有重要意义。

技术领域

本发明涉及标准物质技术领域，尤其是涉及一种碳量子点荧光微球标准物质及其制备方法。

背景技术

流式细胞仪线性校准、光路校直，灵敏性、稳定性检测以及实验室质量控制，检测方法评价等离不开荧光微球标准物质。流式细胞技术(flow cytometry，FCM)是一种对快速直线流动状态中的单列细胞或生物颗粒进行逐个，多参数，快速的定性、定量分析或分选的技术，具有检测速度快、测量参数多、采集数据量大、分析全面、分选纯度高、方法灵活等特点，已经成为近代科学研究中的热门专题。该技术集流式技术、荧光微球、激光、数字信号处理和传统化学技术为一体，已被广泛应用于代谢过程分析、药物发明、高通量分析、疾病诊断等许多领域。而该技术的实现通常需要一种绝对计数荧光微球作为标准物质，而许多流式细胞仪的绝对计数产品是用带有荧光素的微球，且要求其粒径范围为(1～10)μm。

量子点是一种特殊的纳米材料，由少量的原子所构成。量子点三个维度的尺寸一般在2～20nm之间，由于粒径很小，其内部电子在各方向上的运动都受到局限，所以量子限域效应特别显著。量子点作为荧光物质主要有以下几个特点：1)量子点荧光强度高，光稳定性好。量子点的荧光强度差不多是有机荧光材料“罗丹明6G”的20倍，它的稳定性更是“罗丹明6G”的100倍以上。因此，量子点修饰的荧光微球可以进行长时间的观察，这也为荧光微球标准物质的使用提供了更多的空间；2)量子点具有较大的斯托克斯位移。因此，量子点修饰的荧光微球可以避免发射光谱与激发光谱的重叠，有利于提高荧光信号的灵敏度。3)生物和环境相容性好。量子点经过各种化学修饰之后，可以进行特异性连接，其细胞毒性低，环境相容性好。4)荧光寿命长。有机荧光染料的荧光寿命一般仅为几纳秒(这与很多生物样本的自发荧光衰减的时间相当)。而量子点的荧光寿命可持续数十纳秒(20ns～50ns)，这使得当光激发后，大多数的自发荧光已经衰变，而量子点荧光仍然存在，此时即可得到无背景干扰的荧光信号。因此量子点修饰的荧光微球其荧光稳定性高，荧光寿命长、生物和环境相容性好等特性，是一种理想的荧光微球标准物质。同时，量子点微球作为荧光微球的一种，通过量子点与表面有官能团的纳米级甚至微米级的微球进行组装，从而实现对量子点的保护，量子信号放大，能够充分弥补单一量子点在检测过程中信号强度不够，检测重复性差等问题，因此，量子点微球在生物标记、检测、环境示踪、免疫医学等领域也有广泛的应用。与传统的荧光材料及其他半导体量子点相比，碳量子点具有制备过程简单、毒性低、生物相容性好、环境友好、易于表面功能化等优点，但目前关于碳量子点荧光微球标准物质的报道很少。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种碳量子点荧光微球标准物质，并提供了所述碳量子点荧光微球标准物质的制备方法，将聚苯乙烯微球与碳量子点通过化学键键合，从而提高碳量子点荧光微球标准物质的稳定性。

本发明采用的技术方案是：

一种碳量子点荧光微球标准物质，由氨基化聚苯乙烯微球和负载在所述氨基化聚苯乙烯微球表面的荧光物质组成，所述的荧光物质为羧基化碳量子点。

本发明所述的碳量子点荧光微球标准物质，其中，所述的氨基化聚苯乙烯微球的粒径为2.2～5.2μm。

本发明所述的碳量子点荧光微球标准物质，其中，所述的羧基化碳量子点为羧基化石墨烯量子点。