[发明专利]一种双发射量子点的制备方法及其生物成像的应用

说明书

本发明公开了一种双发射量子点的制备方法及其生物成像的应用，所述双发射量子点是以醋酸锌(Zn(Ac)₂)、硝酸银(Ag(NO)₃)、醋酸铟(In(Ac)₃)、硒粉(Se)为主要原料，作为其量子点的核心，以醋酸锌(Zn(Ac)₂)和硫粉为前驱体溶液，作为其量子点的壳层，在一定的温度和氮气保护下制得该反应产物。本发明所制备的双发射量子点量子产率高、稳定性好，同时具有可见光区发射和近红外区发射两种发射峰，可用于体内外生物成像。

技术领域

本发明属于化学和纳米材料科学领域，涉及一种双发射量子点的制备方法及其生物成像的应用。

背景技术

量子点(Quantum dots,QDs)是一种准零维的纳米材料，又可称为纳米晶，一般是由Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-Ⅴ族、Ⅳ-Ⅵ族元素组成，也可由两种以上的元素组成，尺寸一般在1nm-100nm，具有量子限域效应、表面效应、宏观量子隧道效应及尺寸效应等特殊性质，由于其显著地光致发光效应，成为近几十年来备受关注的新型纳米材料，目前量子点在生物成像与标记、离子检测、太阳能电池等领域得到了广泛的应用。

由于量子点在生物相关领域的独特优势，量子点的制备原料和合成方法被大量探索，并且已在合成原料和制备方法上取得了一定的进展。传统的量子点(CdTe、CdS、CdSe、PbS等)大多含有重金属，重金属离子的释放对人类健康和环境具有潜在的威胁，这使研究人员将注意力转向无毒量子点的开发，合成不含重金属离子的三元I-Ⅲ-Ⅵ型纳米晶体。另外一个问题是普通金属量子点不能用于生物体内成像。由于有些生物组织的吸收和发射光区位于可见光区，容易使量子点的荧光猝灭，同时有些活体组织在可见光区有明显的自荧光，另外可见光不能穿透体内组织，基于以上三点，制备可用于体内成像的量子点成为新的研究热点。对于生物成像，量子点发射波长最好在近红外区域(≥650nm)，以提高组织穿透深度，同时近红外光(NIR)能够降低荧光背景，解决组织自发光的问题。综上所述，制备同时具有可见光区发射和近红外光区发射两种发射峰的量子点不仅具有重要的实用价值，而且具有重要的基础研究意义。

发明内容

发明目的是为了针对现有技术的不足，而提供一种同时具有可见光区发射和近红外光区发射两种发射峰的双发射量子点。

本发明的另一目的在于优化双发射量子点的制备方法。

本发明的再一目的在于提供所述双发射量子点在生物成像中的应用。

本发明所采取的技术方案如下：一种双发射量子点的制备方法包括：

(1)将Zn(Ac)₂、Ag(NO)₃、In(Ac)₃、Se按一定的摩尔投料比分别分散于不同的有机溶剂；在150℃，氮气保护的条件下，反应30min，得到量子点的核溶液；接着在相同的反应条件下，将提前超声溶解的ZnS溶液连续缓慢的滴入量子点的核心溶液中，反应1.5h，进而在核的表面形成量子点的壳层；冷却至室温，得到双发射量子点的粗产物分散液，纯化粗产物分散液，得到ZAISe/ZnS。

(2)步骤(1)加入的有机溶剂包括1-十八烯(ODE)、十二烷基硫醇(DT)、油胺(OLA)、油酸(OA)。

(3)步骤(1)反应最佳投料摩尔比为Zn(Ac)₂：Ag(NO)₃：In(Ac)₃：Se/ZnS＝5：4：5：14/1，双发射量子点的核溶液有机溶剂体积比为ODE：DT：OA：(OLA+DT)＝80：10：1：14。

(4)步骤(1)氮气保护，连续、均匀、缓慢地通气，排气速率控制在5-10s/次。

(5)步骤(1)壳层的前驱体投料摩尔比例为Zn(Ac)₂：S＝1：1，超声溶解前驱体的有机溶剂OLA和ODE的总体积为500μL，连续缓慢滴入量子点的核溶液中，速率控制在1s/滴。