CN102519921A - 利用CdTe纳米荧光探针测定扑热息痛的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米粒子作为纳米荧光探针对扑热息痛的快速测定，属光分析检测技术领域。本发明主要是利用CdTe纳米荧光探针与待测物扑热息痛发生作用后荧光强度发生变化，通过荧光光谱分析对扑热息痛进行灵敏的定量分析测定。本发明的要点是通过优化pH、反应时间这些实验条件，在最佳条件下将荧光探针应用于扑热息痛的定量检测。本发明的测定过程具有简单、快速、灵敏、准确等特点。

Description

利用CdTe纳米荧光探针测定扑热息痛的方法

技术领域

    本发明涉及一种利用半导体纳米材料碲化镉作为荧光探针测定扑热息痛的方法，属光分析检测技术领域。

背景技术

    量子点通常又被称作零维纳米材料、半导体纳米粒子或纳米晶体，是一种由II–VI族、III–V族或IV–VI族元素组成的纳米颗粒，大致呈球形，直径范围通常在1–20纳米。由于量子限域效应，这种纳米材料表现出一些不同于宏观体相材料的特殊性质，如小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应等。这些效应使这种纳米材料表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能。纳米荧光探针是利用纳米材料的荧光性质，将它作为探针去检测其他物质。与传统的有机荧光染料相比，纳米荧光探针具有更加优越的性能，例如宽的激发光谱、窄的发射光谱、可精确调谐的发射波长、较长的荧光寿命以及可忽略的光漂白等。作为一种新型的荧光试剂，量子点在生命科学研究中受到了高度的关注和较为广泛的应用，并迅速成为一个研究的热点。已报道的量子点在这一领域的应用，大部分集中于荧光探针的识别和成像方面，如在研究量子点与生物大分子，如蛋白质、核酸、DNA之间的相互作用、细胞及生物组织的荧光标记与成像以及活体成像等方面的应用。与此同时，基于量子点荧光猝灭或增敏的荧光探针发展亦非常迅速。现如今被检测的物质主要有重金属离子、蛋白质、核酸、维生素等，而利用半导体纳米粒子测定药物方面的应用还并不多见。

    扑热息痛属于乙酰苯胺类药物，在治疗发烧、感冒、关节痛、神经痛、偏头痛及肌肉疼痛等方面都有很好的效果。通常来说，扑热息痛是没有副作用的，但是药剂过量则会导致急性中毒、胰腺炎，甚至会造成肝坏死。因此，建立一种简单、快速、灵敏、准确检测扑热息痛含量的分析方法在临床医学及药理学研究方面有着重要的意义。目前对于扑热息痛的测定方法有：液相色谱法、毛细管电泳法、高效液相色谱串联质谱法、分光光度法、电化学方法等。但是通过纳米荧光探针测定这种药物的方法还未有报道。

发明内容

    本发明的目的是提供一种利用半导体纳米材料碲化镉作为纳米荧光探针测定扑热息痛药物的方法。

    本发明一种利用半导体纳米材料碲化镉作为纳米荧光探针测定扑热息痛的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

    a. L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针的制备：在一个圆底三颈烧瓶中，把91.3 mg的CdCl₂·2.5H₂O溶解在100 mL的二次蒸馏水中，然后边搅拌边加入121.2 mg的L–半胱氨酸；之后用1.0 mol/L的NaOH溶液逐滴滴加，调节溶液的pH值为11.2，得到碱性混合溶液；然后将所述混合溶液通N₂除氧30分钟后迅速加入0.2 mmol新制备的NaHTe溶液；继续通入N₂，将体系温度迅速升至95℃，冷凝回流1小时左右，即得到CdTe量子点水溶液；整个过程中Cd²⁺ : Te^2- : L–半胱氨酸的摩尔比例为1 : 0.2 : 2.5；将合成的CdTe量子点水溶液浓缩为原体积的1/4，逐滴加入异丙醇，直到出现沉淀为止；使用高速离心机离心，去上层清液；将离心得到的沉淀物在60℃真空条件下烘干，所得产物为经过尺寸选择性沉淀的L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针；

    b. CdTe纳米荧光探针对扑热息痛标准溶液的测定：在一系列棕色、干燥的25 mL容量瓶中加入800 μL已经合成好的L–半胱氨酸修饰的CdTe量子点溶液和一系列已知浓度的扑热息痛标准溶液；然后将其用磷酸缓冲溶液稀释后定容至刻度；将配好的标准溶液在黑暗处放置一定的时间后做荧光测试；设置激发波长为330 nm，此波长处扑热息痛没有吸收峰存在。设置激发和发射狭缝宽度均为5 nm, 扫描范围设置为340 nm至650 nm；最终得到标准溶液曲线；

    c. 利用标准溶液曲线测定未知浓度的溶液：因CdTe纳米荧光探针的相对荧光强度与扑热息痛的浓度呈线性关系，并且可按线性方程：I₀/I=0.992+0.031C，线性相关系数为0.9988；来测定未知浓度溶液。

    本发明的优点和特点如下所述：

    本发明利用半导体纳米粒子独特的光学特性，高的比表面积以及一些与尺寸相关的性质，将半导体纳米粒子作为纳米荧光探针去检测药物。通过优化pH值和CdTe荧光探针与扑热息痛的反应时间，得出了测定的最佳条件。由于量子点的光学特性依赖于它的表面性质，量子点表面与分析物质的相互作用会引起其光学性能的动态变化，因此在最佳条件下可以利用其作为荧光探针对分析物质进行检测。

    本发明中的L–半胱氨酸修饰CdTe纳米荧光探针是一种新型的荧光试剂，通过优化测试条件，能够直接用于扑热息痛的快速测定，具有简单、快速、灵敏、准确等特点。

附图说明

    图1为本发明中用L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针测定不同浓度扑热息痛的荧光光谱图。C (10^-8 mol/L)为：(a) 0; (b) 1.0; (c) 2.8; (d) 4.0; (e) 6.4; (f) 7.6; (g) 9.4; (h) 10.0; (i) 14.0; (j) 16.0。从图中可以看出，随着扑热息痛浓度的增加，CdTe纳米荧光探针的荧光强度逐渐降低。

    图2为本发明中CdTe纳米荧光探针与不同浓度扑热息痛存在下的相对荧光强度与扑热息痛浓度的线性关系图。其中I₀指不加扑热息痛时CdTe纳米荧光探针的荧光强度，I指加入不同浓度的扑热息痛后CdTe纳米荧光探针的荧光强度。

具体实施方式

现将本发明的具体实施例叙述于后。

本实施例中的利用L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针测定扑热息痛的步骤如下：

    (1) L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针的制备：在一个圆底三颈烧瓶中，把91.3 mg的CdCl₂·2.5H₂O溶解在100 mL的二次蒸馏水中，然后边搅拌边加入121.2 mg的L–半胱氨酸。之后用1.0 mol/L的NaOH溶液逐滴滴加，调节溶液的pH值为11.2，得到碱性混合溶液。然后将所述混合溶液通N₂除氧30分钟后迅速加入0.2 mmol新制备的NaHTe溶液。继续通入N₂，将体系温度迅速升至95℃，冷凝回流1小时左右，即得到CdTe量子点水溶液。整个过程中Cd²⁺ : Te^2- : L–半胱氨酸的摩尔比例为1 : 0.2 : 2.5。将合成的CdTe量子点水溶液浓缩为原体积的1/4，逐滴加入异丙醇，直到出现沉淀为止。使用高速离心机离心，去上层清液。将离心得到的沉淀物在60℃真空条件下烘干，所得产物为经过尺寸选择性沉淀的L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针。

    (2) CdTe纳米荧光探针对扑热息痛标准溶液的测定：在一系列棕色、干燥的25 mL容量瓶中用移液枪加入800 μL已经合成好的L–半胱氨酸修饰的CdTe量子点溶液和一系列1.0×10^-8～16×10^-8mol/L的扑热息痛标准溶液。通过优化实验条件，把加入的溶液用pH=8的磷酸缓冲溶液稀释后定容至刻度，将配好的溶液在黑暗处放置10 min后做荧光测试。设置激发波长为330 nm，此波长处扑热息痛没有吸收峰存在。设置激发和发射狭缝宽度均为5 nm，扫描范围设置为340 nm至650 nm。最终得到标准溶液曲线。

    (3) 检测未知浓度的扑热息痛溶液：

    在最佳测试条件下，如图1所示，CdTe纳米荧光探针的荧光强度随扑热息痛浓度的增大而降低。在1.0×10^-8 mol/L ~1.6×10^-7 mol/L范围内，CdTe纳米荧光探针的相对荧光强度与此浓度范围内扑热息痛的浓度呈线性关系，如图2所示。线性方程为I₀/I = 0.992 + 0.031C (C, 10^-8 mol/L)，线性相关系数为0.9988。因此可以利用标准曲线法对未知浓度的扑热息痛进行分析检测。

    本发明利用L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针测定扑热息痛的方法具有简单、快速、灵敏、准确的特点。用CdTe纳米荧光探针测定扑热息痛时，一些常见的金属阳离子、阴离子、小分子生物分子对测定并无干扰。通过回收率实验测定，回收率在101.456%至105.133%之间。其最低检出限为2.0×10^-9 mol/L。

Claims (1)

1.一种利用半导体纳米材料碲化镉作为纳米荧光探针测定扑热息痛的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

    a. L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针的制备：在一个圆底三颈烧瓶中，把91.3 mg的CdCl₂·2.5H₂O溶解在100 mL的二次蒸馏水中，然后边搅拌边加入121.2 mg的L–半胱氨酸；之后用1.0 mol/L的NaOH溶液逐滴滴加，调节溶液的pH值为11.2，得到碱性混合溶液；然后将所述混合溶液通N₂除氧30分钟后迅速加入0.2 mmol新制备的NaHTe溶液；继续通入N₂，将体系温度迅速升至95℃，冷凝回流1小时左右，即得到CdTe量子点水溶液；整个过程中Cd²⁺ : Te^2- : L–半胱氨酸的摩尔比例为1 : 0.2 : 2.5；将合成的CdTe量子点水溶液浓缩为原体积的1/4，逐滴加入异丙醇，直到出现沉淀为止；使用高速离心机离心，去上层清液；将离心得到的沉淀物在60℃真空条件下烘干，所得产物为经过尺寸选择性沉淀的L–半胱氨酸修饰的CdTe纳米荧光探针；

    b. CdTe纳米荧光探针对扑热息痛标准溶液的测定：在一系列棕色、干燥的25 mL容量瓶中加入800 μL已经合成好的L–半胱氨酸修饰的CdTe量子点溶液和一系列已知浓度的扑热息痛标准溶液；然后将其用磷酸缓冲溶液稀释后定容至刻度；将配好的标准溶液在黑暗处放置一定时间后做荧光测试；设置激发波长为330 nm，此波长处扑热息痛没有吸收峰存在；设激发和发射狭缝宽度均为5 nm，扫描范围设置为340 nm至650 nm；最终得到标准溶液曲线；

    c. 利用标准溶液曲线测定未知浓度的溶液：因CdTe纳米荧光探针的相对荧光强度与扑热息痛的浓度呈线性关系，并且可按线性方程：I₀/I=0.992+0.031C，线性相关系数为0.9988；来测定未知浓度溶液。

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