[发明专利]一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用在审

专利信息
申请号: 202210133902.7 申请日: 2022-02-14
公开(公告)号: CN114646634A 公开(公告)日: 2022-06-21
发明(设计)人: 孔泳;赵倩倩;蔡文蓉;李俊瑶;吴大同 申请(专利权)人: 常州大学
主分类号: G01N21/76 分类号: G01N21/76;G01N27/30;G01N27/327
代理公司: 北京市诚辉律师事务所 11430 代理人: 范盈;李玉娜
地址: 213164 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 硒化镉 量子 氧化 纳米 复合物 制备 方法 及其 电化学 发光 手性 识别 中的 应用
【说明书】:

一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用,属于纳米材料制备和分子识别技术领域。制备方法为:采用3‑巯基丙酸作为稳定配体合成水溶性的硒化镉量子点,将硒化镉量子点与氨基化的二氧化钛纳米管进行酰胺化反应,获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物,有效地改善了电化学发光性能。利用D‑氨基酸氧化酶可选择性地催化D‑氨基酸产生过氧化氢,过氧化氢作为硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物电化学发光的共反应试剂,可显著增强体系的电化学发光强度,从而实现对氨基酸对映体的识别。能够实现对多种氨基酸对映体的选择性识别,具有良好的普适性。

技术领域

发明属于纳米材料制备和分子识别技术领域,具体涉及一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用。

背景技术

氨基酸在所有生物中都起着重要的作用,是蛋白质和代谢中间体的基础。绝大多数氨基酸具有由手性α碳产生的对映异构体(L型和D型)。L-氨基酸是构成生物体蛋白质最基本的单元,而D-氨基酸主要存在于低等物种(例如微生物和细菌)中,可能对哺乳动物造成伤害。因此,建立氨基酸对映体的识别分析方法对生命科学、药物化学、人类健康都具有十分重要的意义。迄今为止,已有多种分析技术可用于识别氨基酸对映体,包括高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、分光光度法等。虽然这些方法具有较高的灵敏度,但仪器昂贵并且需要耗时的样品制备和受过培训的人员来操作。

电化学发光是一种以电化学为基础引发化学发光的方法,其原理是通过工作电极表面的电化学反应,将稳定的前体物质激发形成高能的激发态分子,高能的激发态分子在返回基态的过程中伴随着发光,根据发光强度可以对物质进行定量分析。鉴于该方法是以电化学为基础的发光分析,具有灵敏度高,操作简单,可控性好,分析快速简便等优点,具有良好的应用前景。

与有机聚合物量子点相比,无机半导体量子点的合成方法相对简单,不仅有效避免了有机溶剂的使用,而且无机半导体量子点具有更高的量子产率和更长的荧光寿命。因此,在电化学发光领域的应用更具优势。水溶性硒化镉量子点作为一种经典的无机半导体量子点,具有化学性质稳定、可功能化修饰和水溶性良好等特点,在电化学发光传感器中的应用备受瞩目。然而,硒化镉量子点在电极表面的成膜性较差,容易在水溶液中发生溶解,导致其电化学发光信号的稳定性降低,而且还容易造成有毒的镉离子释放到环境中,极大地限制了其在电化学发光传感器中的应用。

纳米二氧化钛以其无毒、生物相容性好、环境安全等优点引起了人们的广泛关注。它已被用作电化学发光传感器的发光体和信号增强剂。目前,几种纳米结构的二氧化钛,如纳米管、阵列纳米管、纳米带、纳米线和纳米棒,由于其性能优于常规的二氧化钛纳米粒子,已被用于许多重要的研究领域。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题,本发明的目的在于设计提供一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物、制备方法及其在电化学发光手性识别中的应用。硒化镉量子点与二氧化钛纳米管的复合可有效改善其成膜性和电化学发光性能。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

本发明制备了氨基化的二氧化钛纳米管,使其与3-巯基丙酸修饰的硒化镉量子点之间发生酰胺化反应,从而得到硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物。硒化镉量子点与二氧化钛纳米管的复合可有效改善其成膜性和电化学发光性能。D-氨基酸氧化酶是一种黄素蛋白,能够立体选择性地催化氧化D-氨基酸脱氨基产生过氧化氢,而过氧化氢是硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物电化学发光的共反应试剂,因此通过监测硒化镉量子点/二氧化钛纳米管复合物-过氧化氢的电化学发光信号强度大小,可以实现对氨基酸对映体的识别。

一种硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物的制备方法,其特征在于采用3-巯基丙酸作为稳定配体合成水溶性的硒化镉量子点,将硒化镉量子点与氨基化的二氧化钛纳米管进行酰胺化反应,获得硒化镉量子点与二氧化钛纳米管复合物。

所述的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

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