CN106957647B - 基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法 - Google Patents
基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，步骤如下：（1）制备上转换NaYF4:Er3+,Yb3+（UCP）微粒；（2）制备功能化NaYF4:Er3+,Yb3+微粒；（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针UCP@MIP。本发明制备的恩诺沙星UCP@MIP荧光探针，不存在NaYF4:Er3+,Yb3+泄露问题，该荧光探针对恩诺沙星有快的吸附速率；以近红外为激发光源可避免实际样品检测时基质的自发荧光干扰，适合复杂样品检测。
Description
技术领域
本发明属于生物、材料、生物检测等交叉领域，主要涉及基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，尤其涉及一种集分离、净化、富集以及荧光监测于一体的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法。
背景技术
恩诺沙星（Enrofloxacin，ENR）属于第三代氟喹诺酮类药物，具有口服吸收好、组织穿透能力强、高效（在体内代谢为具有抗菌活性的环丙沙星）、脂溶性好、低毒、抗菌谱广（对霉形体和革兰氏阴性菌效果强，对革兰氏阳性及厌氧菌效果较弱）、价格低等优点。然而，近年来研究表明ENR可引起皮肤过敏及光毒性，也可对消化系统（上腹部隐痛、恶心、呕吐）、神经系统（眩晕、耳鸣、头痛、烦躁、听力下降、视力下降等）、心血管系统（心慌、心肌缺血、血压升高等）、泌尿系统（肾毒性、血尿、尿素氮升高）及骨骼带来损伤。
荧光探针是由分子识别元件与荧光信号转换元件偶联而成的信息获取技术，通过选择性分子识别实现目标物检测，无需对复杂样品体系进行分离，具有灵敏度高、操作简便、重现性好、原位分析等优点，已成为检测分析领域备受关注的研究课题。
荧光探针中的分子识别元件是探针的关键部分，决定着荧光探针的功能与质量，主要包括酶、蛋白质、抗体、生物膜、细胞等生物材料，但是这些材料对外界环境条件较为敏感，制备和纯化条件苛刻，使其应用受到限制。分子印迹聚合物是基于抗体形成理论制备而成，根据目标物分子结构人工合成的具有特异识别性能的高分子聚合物，又被称为“仿生抗体”。与酶、蛋白、抗体等生物识别材料相比，分子印迹“仿生抗体”具有易制备、易保存、理化性质稳定、可重复使用等特点，是更为理想的分子识别受体。
分子印迹荧光探针中的另一个重要构成是荧光转换元件。目前多以半导体量子点、金纳米簇、石墨烯等为荧光转换元件。这些材料的的荧光发射机理基于斯托克斯（Stokes）发光定律，即通过高能量光（一般为紫外光）激发荧光探针，发出低能量荧光（紫外光或可见光）。这种基于Stokes发光的荧光探针在实际应用时极易出现光致褪色或受到其它具有荧光特性化学物质的干扰，降低了检测结果的准确度和检测方法的灵敏度。
上转换发光粒子是掺杂了稀土离子的化合物，该化合物可进行双光子吸收，具有反Stokes发光特性，即可在低能量的近红外或红外光激发下发出高能量的紫外或可见荧光。与量子点等荧光转换元件相比，该粒子具有发射光谱窄、Stokes位移大、荧光寿命长、光化学性质稳定、抗干扰能力强、可同时发射多波长荧光等特点，是当前最为理想的荧光转换元件。
目前，以分子印迹聚合物为分子识别元件，以上转换发光粒子为荧光转换元件构建荧光探针主要以物理结合方式为主，这通常会造成分子印迹聚合物在上转换发光粒子表面包裹不均匀，且荧光探针在模板分子洗脱和实际应用过程中上转换发光粒子可能泄露等问题。
发明内容
发明目的
本发明旨在提供一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其目的是为了解决恩诺沙星UCP@MIP荧光探针在制备过程中MIP分子识别层不均匀，UCP@MIP荧光探针在模板洗脱和实际应用过程中荧光源NaYF4:Er3+, Yb3+泄露的问题。
本发明以ENR分子印迹聚合物为分子识别元件，以功能化的上转换粒子为荧光转换元件构建ENR荧光探针，以980nm激光器为聚合引发光源，二苯甲酮为引发剂，构建一种特异性强、荧光信号稳定等新型荧光探针。
技术方案
本发明是通过以下技术方案来实现的：
基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法,其特征在于：步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+（UCP）微粒：
将Yb(NO3)3、Y(NO3)3、和Er(NO3)3置于容器内，加入超声除氧后的去离子水，搅拌使固体全部溶解后加入乙二胺四乙酸和NaF，使用超声方法使容器内中的固体分散均匀后转移至反应釜中，然后将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于烘箱内进行水热反应；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+，Yb3+微粒，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物真空干燥后备用；
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有丙醇的容器中，然后加入氨水-水溶液，搅拌10分钟后加入正硅酸乙酯，然后在35℃下反应，4 h后逐滴加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物，然后用去离子水和乙醇洗涤产物，干燥后备用；
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星置于玻璃容器中，分散溶剂为二氯甲烷和三乙胺，室温下搅拌1~3 h后，加入交联剂和引发剂，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的玻璃容器封口后置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中，30~50℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在40~45℃下真空干燥15~20 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
步骤（1）中Yb(NO3)3、Y(NO3)3和Er(NO3)3的摩尔比为1.692:6.6:0.177；Yb(NO3)3、乙二胺四乙酸和NaF的摩尔比为1.692:6.6:40；Yb(NO3)3与去离子水的摩尔体积比为1.692mmol:80 mL；体系加热温度为200℃，时间为 24 h；干燥温度为35~50℃，干燥的时间为15~25 h；调节pH值所用溶液为硝酸或氢氧化钠。
步骤（2）中的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与丙醇的质量体积比为20 mg:12 mL；加入的氨水-水溶液中，氨水与水的体积比为1.5:4；加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与正硅酸乙酯的质量体积比为20 mg:25μL；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量体积比为2 mg:20μL，去离子水和乙醇洗涤的次数为5-10次；真空干燥的温度为40~45℃，干燥的时间为24~30h。
步骤（3）中所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述的引发剂为二苯甲酮。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星的质量摩尔比为250mg:1mmol。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与交联剂的质量摩尔比为250mg:4mmol。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与引发剂的质量比为250g:30 mg。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与分散溶剂的质量体积比为250mg:20.5mL。
步骤（3）中分散溶剂二氯甲烷与三乙胺体积比为20:0.5。
步骤（3）中甲醇-冰乙酸混合溶剂中甲醇与冰乙酸的体积比为8:2。
优点及效果
本发明具有如下优点及有益效果：
以功能化 NaYF4:Er3+, Yb3+微球为功能单体制备的ENR分子印迹荧光探针，避免了荧光探针在模板洗脱和实际应用过程中NaYF4:Er3+, Yb3+微球的泄露问题；以980nm激光器为光源引发聚合可使ENR分子印迹聚合物紧密贴合在于NaYF4:Er3+, Yb3+表面，且制备的ENR分子印迹荧光探针对ENR具有较快的吸附速率，荧光信号稳定。
附图说明
图1为NaYF4:Er3+, Yb3+和UCP@MIP的XRD图。图中NaYF4:Er3+的特征峰与标准的NaYF4特征峰衍射峰相吻合,表明制备的UCP的晶相结构为六棱柱结构；UCP@MIP的XRD的特征峰与NaYF4:Er3+, Yb3+相似，说明NaYF4:Er3+, Yb3+在分子印迹聚合物中保持了特征晶型，保持了良好荧光特性。
图2为UCP@MIP透射电镜图，由图可知，分子印迹聚合物已成功在NaYF4:Er3+, Yb3+粒子表面制备。
图3为UCP@MIP吸附动力学图，由图可知，荧光探针对目标物具有较快的吸附速率，在20min内可达到吸附平衡。
图4为UCP@MIP和UCP@NIPs吸附ENR和其他七种结构类似物异丙肾上腺素、苯氧丙酚胺和特布他林的选择性试验图。结果表明：合成的UCP@MIP探针对目标分子ENR 有较好的选择识别能力。
图5为该ENR荧光探针UCP@MIP对ENR识别性能的荧光表征图。通过不同浓度的ENR溶液对荧光探针的荧光猝灭强度，可说明UCP@MIP荧光探针对目标物ENR具有较好的识别行为。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行详细的说明：
本发明以ENR印迹聚合物为分子识别元件，以功能化的上转换粒子为荧光转换元件构建ENR荧光探针，以980nm激光器为聚合引发光源，二苯甲酮为引发剂制备了核壳型分子印迹荧光探针。
本发明是一种集分离、净化、富集、荧光监测功能于一体的恩诺沙星荧光探针的制备方法，功能化的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒为功能单体，以二甲基丙烯酸酯为功能单体，以二苯甲酮为引发剂，通过980nm激光引发聚合制备恩诺沙星荧光探针。本发明中，功能化的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒参与了聚合反应，克服了UCP@MIP在洗脱模板分子和实际应用过程中由于NaYF4:Er3+, Yb3+分子泄露导致荧光强度的降低，增加了磁性MIPs的使用次数；另外本发明中的荧光探针是以980nm激光为激发光源，可激发出可见光区的荧光，这避免了以紫外光为激发光源的基质自荧光的发生，提高了该荧光探针应用时的特异性。
本发明提出了一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
将Yb(NO3)3、Y(NO3)3、和Er(NO3)3置于容器中，加入超声除氧后的去离子水，搅拌使固体全部溶解后加入乙二胺四乙酸和NaF，使用超声方法使容器中的固体分散均匀后转移至反应釜中，然后将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于烘箱内进行水热反应；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物真空干燥后备用。
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有丙醇的容器中，然后加入氨水-水溶液，搅拌10分钟后加入正硅酸乙酯，然后在35℃下反应，4 h后逐滴加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物得到功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒，然后用去离子水和乙醇洗涤产物，干燥后备用。
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星置于玻璃容器中，分散溶剂为二氯甲烷和三乙胺，室温下搅拌1~3 h后，加入交联剂和引发剂，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的玻璃容器封口后置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中，30~50℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在40~45℃下真空干燥15~20 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
步骤（1）中Yb(NO3)3，Y(NO3)3, 和Er(NO3)3的摩尔比为1.692:6.6:0.177；Yb(NO3)3，乙二胺四乙酸和NaF的摩尔比为1.692:6.6:40；Yb(NO3)3与去离子水的摩尔体积比为1.692mmol:80 mL；体系加热温度为200℃，时间为 24 h；干燥温度为35~50℃，干燥的时间为15~25 h；调节pH值所用溶液为硝酸或氢氧化钠。
步骤（2）中的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与丙醇的质量体积比为20 mg:12 mL；加入的氨水-水溶液中，氨水与水的体积比为1.5:4；加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与正硅酸乙酯的质量体积比为20 mg:25μL；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量体积比为2 mg:20μL，去离子水和乙醇洗涤的次数为5-10次；真空干燥的温度为40~45℃，干燥的时间为24~30h。
步骤（3）中所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯。
步骤（3）中所述的引发剂为二苯甲酮。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星的质量摩尔比为250mg:1mmol。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与交联剂的质量摩尔比为250mg:4mmol；步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与引发剂的质量比为250g:30 mg。
步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与分散溶剂的质量体积比为250mg:20.5mL。
步骤（3）中分散溶剂二氯甲烷与三乙胺20:0.5；步骤（3）中甲醇-冰乙酸混合溶剂中甲醇与冰乙酸的体积比为8:2。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1
一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针制的备方法，步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取1.692 mmolYb(NO3)3，6.6 mmol Y(NO3)3和0.177 mmolEr(NO3)3置于圆底烧瓶中，加入超声除氧后的去离子水80 mL，搅拌使固体全部溶解后加入6.6 mmol乙二胺四乙酸和40 mmolNaF，使用超声方法使圆底烧瓶中的固体分散均匀后转移至容量为100 mL反应釜中，然后用硝酸或氢氧化钠溶液将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于200℃烘箱内进行水热反应24 h；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+, Yb3+，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物在35℃的真空箱中干燥25h后备用。
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取20 mg 步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有12 mL丙醇的烧瓶中，然后加入5.5 mL氨水-水溶液（1.5:4；v/v），加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；搅拌10分钟后加入25 μL正硅酸乙酯，然后在35 ℃下反应，4 h后逐滴加入200 μL γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物得到功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒，然后用去离子水和乙醇洗涤产物5~10次；在40℃真空干燥箱中干燥30 h后备用。
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将250 mg步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与1 mmol模板分子恩诺沙星置于圆底烧瓶中，分散溶剂为20.5 mL二氯甲烷和三乙胺(20：0.5；v/v)，室温下搅拌1~3 h后，加入4mmol的交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.03 mg的引发剂二苯甲酮，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的圆底烧瓶置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中，30℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用体积比为8:2的甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在40℃下真空干燥20 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
实施例2
一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针制的备方法，步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取1.692 mmolYb(NO3)3，6.6 mmol Y(NO3)3和0.177 mmolEr(NO3)3置于圆底烧瓶中，加入超声除氧后的去离子水80 mL，搅拌使固体全部溶解后加入6.6 mmol乙二胺四乙酸和40 mmolNaF，使用超声方法使圆底烧瓶中的固体分散均匀后转移至容量为100 mL反应釜中，然后用硝酸或氢氧化钠溶液将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于200℃烘箱内进行水热反应24 h；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+, Yb3+，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物在50℃的真空箱中干燥15h后备用。
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取20 mg 步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有12 mL丙醇的烧瓶中，然后加入5.5 mL氨水-水溶液（1.5:4；v/v），加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；搅拌10分钟后加入25 μL正硅酸乙酯，然后在35 ℃下反应，4 h后逐滴加入200 μL γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物得到功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒，然后用去离子水和乙醇洗涤产物5~10次；在45℃真空干燥箱中干燥24 h后备用。
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将250 mg步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与1 mmol模板分子恩诺沙星置于圆底烧瓶中，分散溶剂为20.5 mL二氯甲烷和三乙胺(20：0.5；v/v)，室温下搅拌1~3 h后，加入4mmol的交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.03 mg的引发剂二苯甲酮，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的圆底烧瓶置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中， 50℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用体积比为8:2的甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在45℃下真空干燥15 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
实施例3
一种基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针制的备方法，步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取1.692 mmolYb(NO3)3，6.6 mmol Y(NO3)3和0.177 mmolEr(NO3)3置于圆底烧瓶中，加入超声除氧后的去离子水80 mL，搅拌使固体全部溶解后加入6.6 mmol乙二胺四乙酸和40 mmolNaF，使用超声方法使圆底烧瓶中的固体分散均匀后转移至容量为100 mL反应釜中，然后用硝酸或氢氧化钠溶液将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于200℃烘箱内进行水热反应24 h；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+, Yb3+，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物在38℃的真空箱中干燥20h后备用。
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取20 mg 步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有12 mL丙醇的烧瓶中，然后加入5.5 mL氨水-水溶液（1.5:4；v/v），加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；搅拌10分钟后加入25 μL正硅酸乙酯，然后在35 ℃下反应，4 h后逐滴加入200 μL γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物得到功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒，然后用去离子水和乙醇洗涤产物5~10次；在42℃真空干燥箱中干燥27 h后备用。
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将250 mg步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与1 mmol模板分子恩诺沙星置于圆底烧瓶中，分散溶剂为20.5 mL二氯甲烷和三乙胺(20：0.5；v/v)，室温下搅拌1~3 h后，加入4mmol的交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.03 mg的引发剂二苯甲酮，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的圆底烧瓶置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中，40℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用体积比为8:2的甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在42℃下真空干燥18 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
实施例4
恩诺沙星UCP@NIP（NIP为非印记聚合物）非印迹荧光探针的制备方法：实施条件与实施例1相同，不同的是没有加入恩诺沙星模板分子。
采用X射线衍射（XRD）对合成的NaYF4:Er3+, Yb3+和UCP@MIP进行检测，检测结果如图1所示。由图1中XRD图谱可知NaYF4:Er3+的特征峰与标准的NaYF4特征峰衍射峰相吻合，表明制备的UCP的晶相结构为六棱柱结构；UCP@MIP的XRD的特征峰与NaYF4:Er3+, Yb3+相似，说明NaYF4:Er3+, Yb3+在分子印迹聚合物中保持了特征晶型，保持了良好荧光特性。采用透射电镜对合成的UCP@MIP表征，可知分子印迹聚合物已成功在NaYF4:Er3+, Yb3+粒子表面制备。
实验例1：
将9份20mg UCP@MIP分别加入含有5mL 浓度为20 mg/L的恩诺沙星甲醇溶液中，然后室温下把该9份混合物在水平振荡器上以400rpm转速下振荡5、10、15、20、25、30、40、50、60分钟。振荡时间结束后，用孔径为0.22微米的滤膜过滤收集滤液，未吸附的恩诺沙星分子浓度用高效液相色谱测定，根据结果计算吸附容量。结果如图3所示，可知制备的恩诺沙星UCP@MIP对目标物具有较快的吸附速率，在实验浓度下能在15分钟左右可达到吸附平衡。
实验例2：
为了考察UCP@MIP荧光探针对模板分子恩诺沙星的特异性吸附，选择恩诺沙星的七个结构类似物氟罗沙星（FLX），培氟沙星（PEF），诺氟沙星（NOR）, 环丙沙星（CIP），罗氟哌酸（LOM），氟哌酸（ENO）,司氟沙星(SPA)。具体操作如下：
准确称取UCP@MIP和UCP@NIP（非印迹聚合物） 20 mg于50 mL容量瓶中，加入10 mL3mg/L的ENR，FLX，PEF，NOR，CIP，LOM，ENO，SPA的甲醇溶液，水平振荡仪以300 rmp转速下吸附60分钟。振荡时间结束后，用孔径为0.22微米的滤膜过滤收集滤液，未吸附的莱克多巴胺分子浓度用高效液相色谱测定，根据结果计算吸附容量。结果如图4所示，可见制备的UCP@MIP荧光探针对目标物恩诺沙星（ENR）具有较高的特异性。
实验例3：
为了考察UCP@MIP荧光探针对目标物恩诺沙星的荧光猝灭能力，称取恩诺沙星荧光探针20 mg置于石英比色皿中，然后加入4mL含有不同浓度的恩诺沙星甲醇溶液，孵育40分钟后用荧光分光光度计测定荧光探针与目标物恩诺沙星的响应（日立F7000型荧光分光光度计（日本）；激发波长980 nm，在515 nm-560 nm范围内记录实验数据）。表明制备的恩诺沙星UCP@MIP荧光探针对目标物恩诺沙星具有较好的识别行为。
Claims (10)
1.基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法,其特征在于：步骤如下：
（1）制备上转换NaYF4:Er3+, Yb3+（UCP）微粒：
将Yb(NO3)3、Y(NO3)3、和Er(NO3)3置于容器内，加入超声除氧后的去离子水，搅拌使固体全部溶解后加入乙二胺四乙酸和NaF，使用超声方法使容器内中的固体分散均匀后转移至反应釜中，然后将反应体系pH值调节到3.5，调节完毕后将反应釜置于烘箱内进行水热反应；水热完毕后使反应釜温度自然降至室温，分离溶液中合成的NaYF4:Er3+，Yb3+微粒，用去离子水和乙醇洗涤3次，产物真空干燥后备用；
（2）制备功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒：
取步骤（1）制备的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒置于含有丙醇的容器中，然后加入氨水-水溶液，搅拌10分钟后加入正硅酸乙酯，然后在35℃下反应，4 h后逐滴加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，1 h后结束反应，离心分离产物，然后用去离子水和乙醇洗涤产物，干燥后备用；
（3）制备近红外激发的恩诺沙星荧光探针（UCP@MIP）：
将步骤（2）制备的功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星置于玻璃容器中，分散溶剂为二氯甲烷和三乙胺，室温下搅拌1~3 h后，加入交联剂和引发剂，冰浴超声分散6~12 min，然后氮气除氧10 min，接下来将装有反应液的玻璃容器封口后置于980nm激光器下光聚合20 h；聚合结束后离心分离得到UCP@MIP产物；再用乙醇和去离子水反复洗涤产物5-10次，然后将其放入真空干燥箱中，30~50℃下真空干燥过夜；将干燥后的产物用甲醇-冰乙酸混合溶剂提取恩诺沙星，直至无恩诺沙星检出为止；最后UCP@MIP在40~45℃下真空干燥15~20 h，得到干燥的UCP@MIP荧光探针。
2.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（1）中Yb(NO3)3、Y(NO3)3和Er(NO3)3的摩尔比为1.692:6.6:0.177；Yb(NO3)3、乙二胺四乙酸和NaF的摩尔比为1.692:6.6:40；Yb(NO3)3与去离子水的摩尔体积比为1.692 mmol:80 mL；体系加热温度为200℃，时间为 24 h；干燥温度为35~50℃，干燥的时间为15~25 h；调节pH值所用溶液为硝酸溶液或氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与丙醇的质量体积比为20 mg:12 mL；加入的氨水-水溶液中，氨水与水的体积比为1.5:4；加入的氨水-水溶液与NaYF4:Er3+, Yb3+微粒的体积质量比为5.5 mL: 20 mg；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与正硅酸乙酯的质量体积比为20 mg:25 μL；NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量体积比为2 mg:20 μL，去离子水和乙醇洗涤的次数为5-10次；真空干燥的温度为40~45℃，干燥的时间为24~30h。
4.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯；所述的引发剂为二苯甲酮。
5.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与模板分子恩诺沙星的质量摩尔比为250 mg:1mmol。
6.根据权利要求1或5所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与交联剂的质量摩尔比为250mg:4mmol。
7.根据权利要求1或5所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与引发剂的质量比为250g:30 mg。
8.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中功能化NaYF4:Er3+, Yb3+微粒与分散溶剂的质量体积比为250mg:20.5mL。
9.根据权利要求1或8所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中分散溶剂二氯甲烷与三乙胺体积比为20:0.5。
10.根据权利要求1所述的基于近红外激发的恩诺沙星荧光探针的制备方法，其特征在于：步骤（3）中甲醇-冰乙酸混合溶剂中甲醇与冰乙酸的体积比为8:2。
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