CN104964958B - 利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，包括：步骤一、建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系；步骤二、将一定浓度的石墨烯量子点检测溶液加入到待测纳米金溶液中，检测待测纳米金溶液的荧光强度，根据线性关系，获得待测纳米金溶液中纳米金的浓度。本发明将石墨烯量子点作为荧光探针，利用纳米金猝灭石墨烯量子点荧光的特性，对纳米金进行检测，检测过程简单、灵敏度高且选择性好，可实现溶液中纳米金的快速灵敏检测，本发明公开的方法对纳米金的检测限可达到4.4×10‑11mol/L。

Description

利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法
技术领域
本发明涉及纳米金的检测。更具体地说，本发明涉及一种利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法。
背景技术
纳米金以其良好的稳定性、小尺寸效应、表面效应、光学效应以及独特的生物亲和性，在工业催化、生物医药、生物分析化学、食品安全快速检测等领域具有广泛的应用。纳米金以其良好的稳定性、小尺寸效应、表面效应、光学效应以及独特的生物亲和性，在工业催化、生物医药、生物分析化学、食品安全快速检测等领域具有广泛的应用，纳米金作为纳米粒子中应用较为成熟的纳米探针，在当今的生物分析化学中具有重要作用。当前生命科学中有许多新的领域亟需开展生物分析化学研究，如临床医学诊断和病理研究，在分子水平上研究和理解病变机理，定向输送和释放靶向性药物等，这些为纳米金的应用指明了方向。
近年来，石墨烯量子点是继富勒烯、碳纳米管及石墨烯之后最热门的碳纳米材料之一。这种纳米材料克服了传统量子点的某些缺点，不仅具有优良的光学性能与小尺寸特性，而且具有良好的生物相容性，易于实现表面功能化，在生化传感、成像分析、环境检测、光催化技术及药物载体等领域具有很好的应用潜力。但迄今为止，将石墨烯量子点作为探针用于纳米金检测的相关报道仍未见。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了利用石墨烯量子点为探针检测纳米金的方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行溶液中纳米金的高灵敏识别。
本发明的一个目的是研究了石墨烯量子点的新应用。
本发明还有一个目的是通过利用纳米金猝灭石墨烯量子点荧光的特性，建立了一种简单、快速且灵敏度高的纳米金检测新方法。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明提供了一种利用石墨烯量子点探针检测纳米金浓度的方法，包括以下步骤：
步骤一、建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系；
步骤二、将一定浓度的石墨烯量子点检测溶液加入到待测纳米金溶液中，检测待测纳米金溶液的荧光强度，根据线性关系，获得待测纳米金溶液中纳米金的浓度。
优选的是，其中，所述步骤一中，建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系，具体为：
I、用纳米金原溶液配置多份不同浓度的纳米金溶液，作为标准溶液；
II、取相同体积的标准溶液，作为测量溶液，向每份测量溶液中加入相同体积的石墨烯量子点检测溶液；
III、检测每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液的荧光强度，建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系。
优选的是，其中，每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL。
优选的是，其中，多份不同浓度的纳米金溶液的pH值均为7。
优选的是，其中，用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将多份不同浓度的纳米金溶液的pH值调节为7。
优选的是，其中，所述步骤二具体为：
用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将待测纳米金溶液的pH值调节到7；
将石墨烯量子点检测溶液加入到所述待测纳米金溶液中，检测荧光强度；
根据线性关系，确定待测纳米金溶液中纳米金的浓度。
优选的是，其中，所述待测纳米金溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL。
优选的是，其中，所述步骤一中和所述步骤二中，采用荧光检测的激发波长为345nm。
优选的是，其中，所述石墨烯量子点检测溶液的浓度为20mg/mL。
优选的是，其中，所述I，纳米金原溶液的制备方法为：
S1、将浓度为10mM的氯金酸和超纯水按体积比为1∶10混合，得到稀释的氯金酸溶液，加热煮沸稀释的氯金酸溶液；
S2、向煮沸的稀释的氯金酸溶液中加入浓度为1％的柠檬酸钠溶液，继续煮沸15min，停止加热，室温冷却，得到纳米金原溶液，其中柠檬酸钠溶液与稀释的氯金酸溶液的体积比为：3∶55；
S3、S2制备得到的纳米金原溶液于4℃避光保存。
本发明的有益效果：本发明将石墨烯量子点作为探针，利用纳米金猝灭石墨烯量子点荧光的特性，对纳米金进行检测，检测过程简单方便，灵敏度高、检测限低。
附图说明
图1为本发明的石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度之间的线性关系曲线；
图2为本发明的一个实施例中不同浓度的纳米金溶液与石墨烯量子点检测溶液反应后，激发波长为345nm时得到的荧光光谱图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，包括：
步骤一、建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系，具体为：
I、用纳米金原溶液配置多份不同浓度的纳米金溶液，作为标准溶液；
纳米金原溶液的制备方法为：
S1、将浓度为10mM的氯金酸和超纯水按体积比为1∶10混合，得到稀释的氯金酸溶液，加热煮沸稀释的氯金酸溶液；
S2、向煮沸的稀释的氯金酸溶液中加入浓度为1％的柠檬酸钠溶液，继续煮沸15min，停止加热，室温冷却，得到纳米金原溶液，其中柠檬酸钠溶液与稀释的氯金酸溶液的体积比为：3∶55；
S3、S2制备得到的纳米金原溶液于4℃避光保存。
其中，标准溶液中纳米金的浓度依次为0、4.62×10-10mol/L、9.24×10-10mol/L、1.38×10-9mol/L、1.84×10-9mol/L和2.15×10-9mol/L，其编号分别为a、b、c、d、e、f。
II、取相同体积的标准溶液，作为测量溶液，向每份测量溶液中加入相同体积的石墨烯量子点检测溶液，具体为：
用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将多份不同浓度的纳米金溶液的pH值调节为7，作为测量溶液，向其中各份测量溶液中分别加入70μL浓度为20mg/mL的石墨烯量子点检测溶液，使其每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL。
III、用荧光光度计在345nm的激发波长下，检测每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液的荧光强度，如图2所示，建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系。
其中，所述线性关系由图1的标准曲线确定，标准曲线中的纵坐标为石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与加入了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液的荧光强度的差与石墨烯量子点检测溶液的荧光强度的比值为纵坐标，以测量溶液中纳米金浓度为横坐标绘制标准曲线并计算线性关系，线性方程为Y＝0.065X，R2＝0.998。
步骤二、将石墨烯量子点检测溶液加入到待测纳米金溶液中，检测待测纳米金溶液的荧光强度，根据线性关系，获得待测纳米金溶液中纳米金的浓度，具体为：
用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将待测纳米金溶液的pH值调节到7；
将浓度为20mg/mL的石墨烯量子点检测溶液加入到所述待测纳米金溶液中，使其待测纳米金溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL，静置2min后，在345nm的波长下，检测荧光强度；根据线性关系，确定待测纳米金溶液中纳米金的浓度。
本发明公开的方法对纳米金的检测限可达到4.4×10-11mol/L。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系；
步骤二、将一定浓度的石墨烯量子点检测溶液加入到待测纳米金溶液中，检测待测纳米金溶液的荧光强度，根据线性关系，获得待测纳米金溶液中纳米金的浓度；
所述步骤一中，建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系，具体为：
Ⅰ、用纳米金原溶液配置五份不同浓度的纳米金溶液，作为标准溶液；
Ⅱ、取相同体积的标准溶液，作为测量溶液，向每份测量溶液中加入相同体积的石墨烯量子点检测溶液；
Ⅲ、检测每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液的荧光强度，建立石墨烯量子点检测溶液的荧光强度与纳米金浓度的线性关系；
每个添加了石墨烯量子点检测溶液的测量溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL；
所述步骤一中和所述步骤二中，采用荧光检测的激发波长为345nm；
所述石墨烯量子点检测溶液的浓度为20mg/mL；
其中，标准溶液中纳米金的浓度依次为0、4.62×10-10mol/L、9.24×10-10mol/L、1.38×10-9mol/L、1.84×10-9mol/L和2.15×10-9mol/L。
2.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，五份不同浓度的纳米金溶液的pH值均为7。
3.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将五份不同浓度的纳米金溶液的pH值调节为7。
4.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，所述步骤二具体为：
用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠的混合溶液将待测纳米金溶液的pH值调节到7；
将石墨烯量子点检测溶液加入到所述待测纳米金溶液中，检测荧光强度；
根据线性关系，确定待测纳米金溶液中纳米金的浓度。
5.如权利要求4所述的利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，所述待测纳米金溶液中石墨烯量子点的浓度为1.4mg/mL。
6.如权利要求1所述的利用石墨烯量子点检测纳米金浓度的方法，其特征在于，所述Ⅰ，纳米金原溶液的制备方法为：
S1、将浓度为10mM的氯金酸和超纯水按体积比为1:10混合，得到稀释的氯金酸溶液，加热煮沸稀释的氯金酸溶液；
S2、向煮沸的稀释的氯金酸溶液中加入浓度为1％的柠檬酸钠溶液，继续煮沸15min，停止加热，室温冷却，得到纳米金原溶液，其中柠檬酸钠溶液与稀释的氯金酸溶液的体积比为：3:55；
S3、S2制备得到的纳米金原溶液于4℃避光保存。
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