CN109839413B - 二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用，将二硫化钨量子点(WS2QDs)作为电致化学发光共反应剂用于三联吡啶钌或二硫化钨量子点的检测。与现有技术相比，该检测方法简便快捷，灵敏度高等优势。实验结果证明：本发明的二硫化钨量子点作为三联吡啶钌电致化学发光共反应剂的应用，能够用于高效检测WS2QDs或Ru(bpy)3 2+含量。

Description

二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用
技术领域
本发明属于电致化学发光分析技术领域，具体涉及二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用。
背景技术
电致化学发光(ECL)，也称为电生成的化学发光，是通过电化学方法触发的化学发光。类似于化学发光，ECL不需要使用外部光源。化学发光和电化学的巧妙结合为ECL带来了许多潜在的优势。电化学发光(ECL)作为一种强大的分析工具，由于灵敏度高，背景低，设置简单，空间和时间分辨率高，已被广泛应用于临床检测，尤其是三联吡啶钌(Ru(bpy)3 2+)及其衍生物基ECL，效率显着。
ECL通常通过共反应途径产生，其中Ru(bpy)3 2+的激发态由两种不同的前体(发射体和共反应物)通过在特定电位的高能电子转移反应产生并产生光发射。有效共反应物的选择对于增强的ECL性能非常重要。烷基胺是Ru(bpy)3 2+在“氧化-还原”机理中的典型且有效的共反应物。Leland和Powell提出的共反应物三丙胺(TPA)是商业ECL免疫测定中的成功实例。然而，TPA本身具有毒性，腐蚀性和挥发性。此外，为了获得良好的灵敏度，经常使用高浓度(高达100mM)，这导致高背景。此外，对于ECL循环，需要改善Ru(bpy)3 2+/TPA系统的稳定性。因此，已经投入了大量精力来开发新的共反应物以增强Ru(bpy)3 2+的ECL强度。
具有尺寸依赖性光学和电子特征的量子点(QD)吸引了许多研究人员探索其在生物成像，传感器，光催化，能量转换中的应用。新兴的WS2量子点是一类独特的石墨烯类似的过渡金属二硫族化合物纳米材料，具有基于Cd的量子点的优异性能，更重要的是，由于其无重金属特性，它们具有卓越的生物相容性。此外，与在表面上悬挂键提供配体连接的其他量子点不同，WS2量子点在其基面上没有悬空键，除了可能的缺陷位置和边缘。因此，溶液中WS2QDs的表面直接暴露在溶剂环境中而不受表面结合配体的干扰，尽管它们可以在缺陷位点或边缘处引入WS2QD溶剂和QD间相互作用，可以预计其电子和光学性质在WS2QD中比具有表面结合配体的QD更强。
发明内容
发明目的：为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的新用途。
为了解决上述技术问题，本发明公开了二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用。
进一步地，上述应用将含有二硫化钨量子点的样品通过电致化学发光信号来测量样品中二硫化钨量子点的含量。
优选地，向含有二硫化钨量子点的样品中加入三联吡啶钌溶液，通过电化学发光工作站记录电致化学发光信号，根据发光强度和二硫化钨量子点浓度的线性关系，实现二硫化钨量子点含量的检测。
采用上述方法，所述的二硫化钨量子点的浓度检测下限为3.3ng/mL。
进一步地，上述应用也可以向含有三联吡啶钌的溶液中加入二硫化钨量子点溶液，通过电化学发光工作站记录电致化学发光信号，根据发光强度和三联吡啶钌浓度的线性关系，实现三联吡啶钌含量的检测。
采用上述方法，所述的三联吡啶钌的浓度检测下限为0.33μM。
有益效果：
本发明提供了二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用，将二硫化钨量子点(WS2QDs)作为电致化学发光共反应剂用于三联吡啶钌或二硫化钨量子点的检测。与现有技术相比，该检测方法简便快捷，灵敏度高等优势。实验结果证明：本发明的二硫化钨量子点作为三联吡啶钌电致化学发光共反应剂的应用，能够用于高效检测WS2QDs或Ru(bpy)3 2+含量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明方法原理图；
图2为实施例1中ECL强度与WS2QDs溶液浓度的线性关系图；
图3为实施例2中ECL强度与Ru(bpy)3 2+溶液浓度的线性关系图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
本发明所述WS2QDs作为电致化学发光共反应剂用于三联吡啶钌或二硫化钨量子点的检测。采用电化学发光分析法对三联吡啶钌或二硫化钨量子点进行检测，检测示意原理图如图1所示。
实施例1
向每个小烧杯中加入5mL 0.1M pH＝7.4的PBS溶液，随后向其中加入三联吡啶钌溶液配成含有40μM Ru(bpy)3 2+的检测底液，紧接着分别向各组检测底液中加入WS2QDs溶液配成一系列浓度不同的待测液，其WS2QDs最终浓度分别为10、50、100、1000、2000、3000、5000ng/ml，最后将三电极系统放入检测底液中，电化学发光工作站记录电致化学发光信号，建立ECL发光强度和二硫化钨量子点浓度的线性关系，结果如图2所示。其中，实验条件为光电倍增高压700V，该方法对WS2QDs的检测限为3.3ng/mL。
实施例2
向每个小烧杯中加入5mL 0.1M pH＝7.4的PBS溶液，随后向其中加入WS2QDs溶液配成含有1μg/ml的WS2QDs的检测底液，紧接着分别向各组检测底液中加入三联吡啶钌溶液溶液配成一系列浓度不同的待测液，其Ru(bpy)3 2+最终浓度分别为1、10、50、100、200μM，最后将三电极系统放入检测底液中，电化学发光工作站记录电致化学发光信号，建立ECL发光强度和三联吡啶钌浓度的线性关系，结果如图3所示。其中，实验条件为光电倍增高压700V，该方法对Ru(bpy)3 2+的检测限为0.33μM。
实施例3
向小烧杯中加入5mL 0.1M pH＝7.4的PBS溶液，随后向其中加入WS2QDs溶液得到含有1μg/ml的WS2QDs的检测底液。紧接着向检测底液中加入三联吡啶钌溶液，其Ru(bpy)3 2+最终浓度为40μM，最后将三电极系统放入检测底液中，电化学发光工作站记录电致化学发光信号，利用之前建立ECL发光强度和WS2QDs浓度的线性关系求WS2QDs溶液浓度并与已知浓度进行比较分析，光电倍增高压为700V。结果显示，其检测ECL强度为1924，计算c(WS2QDs)为0.966mg/mL，与已知浓度接近。
实施例4
向小烧杯中加入5mL 0.1M pH＝7.4的PBS溶液，随后向其中加入三联吡啶钌溶液溶液得到含有40μM Ru(bpy)3 2+的检测底液。紧接着向检测底液中加入WS2QDs溶液，其WS2QDs的最终浓度为1μg/ml，最后将三电极系统放入检测底液中，电化学发光工作站记录电致化学发光信号，利用之前建立ECL发光强度和三联吡啶钌浓度的线性关系求三联吡啶钌溶液浓度并与已知浓度进行比较分析，光电倍增高压为700V。结果显示，其检测ECL强度为1959，计算c(Ru(bpy)3 2+)为43.8μM，与已知浓度接近。
本发明提供了二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.二硫化钨量子点作为电致化学发光共反应剂的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，将含有二硫化钨量子点的样品通过电致化学发光信号来测量样品中二硫化钨量子点的含量。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，向含有二硫化钨量子点的样品中加入三联吡啶钌溶液，通过电化学发光工作站记录电致化学发光信号，根据发光强度和二硫化钨量子点浓度的线性关系，实现二硫化钨量子点含量的检测。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的二硫化钨量子点的浓度检测下限为3.3ng/mL。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，向含有三联吡啶钌的溶液中加入二硫化钨量子点溶液，通过电化学发光工作站记录电致化学发光信号，根据发光强度和三联吡啶钌浓度的线性关系，实现三联吡啶钌含量的检测。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的三联吡啶钌的浓度检测下限为0.33μM。
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