CN110016332A - 一种h+改性的红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种H+改性的红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用。所述H+改性的金纳米团簇的制备方法:用HAuCl4和鸡蛋清(EW)的水溶液制备出金纳米团簇(AuNCs@EW);在所制备的AuNCs@EW溶液中加入酸将pH调节至2‑3,然后将溶液置于微波反应器中并密封,90℃下反应至少10min,将反应后的混合物离心去除沉淀得到强烈红色荧光发射H+改性的金纳米团簇(AuNCs@EW/H+)。本发明H+改性的金纳米团簇可用来检测铁离子和亚硝酸根离子,并应用于实际样品如肉制品中NO2 ‑含量的检测。
Description
技术领域
本发明涉及荧光检测材料,具体是一种H+改性的红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用。
背景技术
Fe3+在许多的生理和病理过程(包括细胞代谢,酶催化和氧运输)中具有重要的作用。体内Fe3+的缺乏会限制细胞的氧输送,从而导致低血压,免疫力下降和贫血。但是过量的Fe3+会导致环境污染,在人体内会产生活性氧,导致核酸、蛋白质和脂质的损伤。
作为常见的食品防腐剂,添加剂和缓蚀剂,亚硝酸盐已广泛应用于饮用水,食品和环境系统。然而,人体内亚硝酸盐过高会加速血红蛋白不可逆氧化成高铁血红蛋白,从而导致血红蛋白失去携氧能力,体内缺氧。此外,亚硝酸盐与胺反应形成有毒和致癌的亚硝胺。过量的亚硝酸盐不仅对环境是致命的,而且还对人类健康产生不良影响。因此,开发快速,灵敏,方便的Fe3+和亚硝酸盐检测技术具有重要意义。
已经开发出多种检测方法,如色谱,荧光分光光度法,毛细管电泳和电化学方法,用于 Fe3+和亚硝酸盐检测。然而,大多数报道的检测技术涉及一些缺陷,例如使用有毒试剂,复杂的仪器,样品制备繁琐且耗时,昂贵的成本和有限的选择性。相比之下,荧光探针具有操作简单,快速,灵敏度高,成本低等优点,更有利于Fe3+和亚硝酸盐的检测。
目前,金纳米团簇的合成主要是通过还原剂将HAuCl4中Au3+还原成Au+,然后与封端配体之间形成Au-S键来合成发荧光的AuNCs。在这个过程中,还原剂和封端配体的种类和用量会影响AuNCs的尺寸和发射波长。由于这种合成方法比较单一,限制了多样性的金纳米团簇的制备。为了解决这个问题,研究者们在已有的金纳米团簇的基础上外加不同的修饰基团,得到了与原金纳米团簇的物理和化学性质不同的新型金纳米团簇。由于外加修饰的基团的种类不尽相同,引起的AuNCs的物理和化学性质的变化也不相同,这影响了AuNCs进一步的应用。
本发明以鸡蛋清为模板的金纳米团簇(AuNCs@EW)为基础,通过H+修饰制备了发红色荧光的H+改性的金纳米团簇(AuNCs@EW/H+)。将其成功应用于特异性识别Fe3+和NO2 -,细胞成像。更重要的是AuNCs@EW/H+可有效用于食品中亚硝酸盐的检测,为与亚硝酸盐有关的疾病预防提供了新的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种H+改性的发红色荧光的金纳米团簇及其制备方法和应用,所述制备方法简单、快速;制得的纳米团簇可检测铁离子,检测亚硝酸根离子,并用于实际样品中如肉制品中NO2 -的含量检测。
本发明提供的一种红色荧光的H+改性的金纳米团簇的制备方法,包括如下步骤:
取蛋清于烧杯中,加入适量的水,搅拌5-10min后,将其收集置于离心机中以7000rpm 离心10-20min,并收集上清液,最后将其定容至蛋清体积的25倍得到蛋清溶液。配置HAuCl4的水溶液(2.5mM)按体积比2:1将它们混合,搅拌3-5min,然后向其中加入NaOH调节pH 至11后移至微波装置中,90℃下反应20-40min即得到AuNCs@EW。
将所制备的AuNCs@EW溶液,加入不同的酸(HCl,HAc或H2SO4)将pH调节至2-3,然后放入微波反应器中密封,90℃下反应至少10min。反应完成后,将反应后的混合物离心去沉淀,得到强烈红色荧光发射H+改性的金纳米团簇(AuNCs@EW/H+)。之后放入4℃冰箱备用。
所述的AuNCs@EW溶液,加入不同的酸(HCl,HAc或H2SO4)后pH优选为3。
所述的,AuNCs@EW加入H+后,所述的微波反应器中反应条件优选为90℃下10min。
上述制备的发红色荧光的H+改性的金纳米团簇可应用于检测铁离子以及亚硝酸根离子,也可用于检测实际样品如食品中NO2 -的含量。
与现有技术相比本发明的有益效果:本发明的H+改性的金纳米团簇荧光强,反应时间短,反应条件绿色无污染;AuNCs@EW/H+显示出对阳离子Fe3+以及阴离子NO2 -的快速灵敏检测;并可用于实际样品如市场上销售的肉制品中NO2 -含量的检测。
附图说明
图1为不同pH条件对AuNCs@EW/H+荧光的影响。其中:A、在不同pH条件下合成AuNCs@EW/H+的荧光光谱图,B、在不同pH条件下合成AuNCs@EW/H+的荧光强度折线图,C、在不同pH条件下合成AuNCs@EW/H+的上清液(顶部)和沉淀(底部)在紫外灯照射下的照片。
图2为AuNCs@EW/H+的荧光图。其中:A、AuNCs@EW/H+荧光激发和发射光谱,B、AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的荧光发射光谱,C、AuNCs@EW/H+(1)和AuNCs@EW(2)的水溶液在可见光(顶部)和紫外光(底部)下的照片。
图3为AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的固体在可见光(1,3,5,7)和紫外光(2,4,6,8)下的照片。其中:A、AuNCs@EW,B、AuNCs@EW/HAc,C、AuNCs@EW/HCl,D、AuNCs@EW/H2SO4。
图4AuNCs@EW/H+的表征。其中:A、AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的紫外可见吸收光谱,B、AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的FTIR光谱,C、AuNCs@EW/H+的XRD图。
图5TEM图像。其中:A、AuNCs@EW的TEM图像,B-D、AuNCs@EW/H+在不同比例尺下的TEM图像。
图6粒径分布图。其中:A、AuNCs@EW,B、AuNCs@EW/HCl,C、AuNCs@EW/H2SO4, D、AuNCs@EW/HAc。
图7AuNCs@EW/H+和AuNCs@EW的粒径分布和Zeta电位柱状图。其中:A、粒径分布柱状图,B、Zeta电位图。
图8不同pH条件下的发射光谱(A-C)和荧光强度折线图(D-F)。其中:A和D、AuNCs@EW, B和E、AuNCs@EW/HCl,C和F、AuNCs@EW/HAc。
图9AuNCs@EW/H+的相对荧光强度(F/F0,其中F和F0分别是有和没有金属离子(0.1mM) 的AuNCs@EW/H+的荧光强度)。其中A、AuNCs@EW/HCl(插图为紫外灯照射下在AuNCs@EW/HCl溶液中添加不同的金属离子的照片),B、AuNCs@EW/HAc,C、 AuNCs@EW/H2SO4。
图10通过金属离子淬灭和I-恢复AuNCs@EW/H+的荧光强度的示意图。
图11AuNCs@EW/HCl对铁离子的灵敏度。其中:A、不同浓度的Fe3+加入到AuNCs@EW/HCl 中的的荧光发射光谱,B、用不同浓度的Fe3+与AuNCs@EW/HCl的荧光强度(F0-F)图,C、相对荧光强度与Fe3+浓度的线性图。
图12AuNCs@EW/HAc对铁离子的灵敏度。其中:A、不同浓度的Fe3+加入到 AuNCs@EW/HAc中的的荧光发射光谱,B、用不同浓度的Fe3+与AuNCs@EW/HAc的荧光强度 (F0-F)图,C、相对荧光强度与Fe3+浓度的线性图。
图13AuNCs@EW/H+的相对荧光强度(F/F0,其中F和F0分别是有和没有阴离子(0.1mM) 的AuNCs@EW/H+的荧光强度)。其中:A、AuNCs@EW/HCl(插图为紫外灯照射下在AuNCs@EW/HCl溶液中添加不同的金属离子的照片),B、AuNCs@EW/HAc,C、 AuNCs@EW/H2SO4,D、AuNCs@EW。
图14AuNCs@EW/HCl对NO2 -的灵敏度。其中:A、不同浓度的NO2 -加入到AuNCs@EW/HCl中的的荧光发射光谱,B、用不同浓度的NO2 -与AuNCs@EW/HCl的荧光强度(F0-F)图,C、相对荧光强度与NO2 -浓度的线性图。
图15AuNCs@EW/HAc对NO2 -的灵敏度。其中:A、不同浓度的NO2 -加入到AuNCs@EW/HAc中的的荧光发射光谱,B、用不同浓度的NO2 -与AuNCs@EW/HAc的荧光强度(F0-F)图,C、相对荧光强度与NO2 -浓度的线性图。
图16HepG2细胞与AuNCs@EW/H+孵育不同时间后的荧光显微镜成像。
具体实施方式
以下为实施例中使用的材料:
四氯金酸(HAuCl4·4H2O,分子量为411.9)为上海展云化学试剂厂生产
肉制品(双汇润口香肠王(玉米风味肠),双汇王中王(优级火腿肠),三只松鼠猪肉铺,贤哥老坛酸菜鱼仔,无穷烤鸡小腿(蜂蜜味))在太原市场上购买
各种阳离子(Mg2+,Pb2+,K+,Cd2+,Cr3+,Bi3+,Zn2+,Na+,Al3+,Ca2+,Ag+,Mn2+,Ba2+, Cu2 +,Co2+,Ni2+,Hg2+)和阴离子(I-,Cl-,SO4 2-,Br-,S2O3 2-,Ac-,NO3-,CO3 2-,NO2-,C2O4 2-, F-,SO3 2-)
实施例1
称取四氯金酸(HAuCl4·4H2O),在避光的容器中配制2.5mM浓度的HAuCl4溶液;取蛋清于烧杯中,加入适量的水,搅拌10min后,将其收集置于离心机中以7000rpm离心20min,并收集上清液,最后将其定容至蛋清体积的25倍得到蛋清溶液。将鸡蛋清和HAuCl4的水溶液按体积比2:1将它们混合,然后在室温下搅拌5分钟,用NaOH溶液将混合溶液的pH调节至11后,将溶液置于微波反应器中并密封,90℃下反应30min得到AuNCs@EW溶液。
根取lmL所制备的AuNCs@EW溶液,加入不同的酸(HCl,HAc或H2SO4)将pH调节至 3,然后放入微波反应器中密封在90℃下反应10min。反应完成后,将反应后的混合物离心去沉淀,得到具有强烈红色荧光的淡黄色溶液AuNCs@EW/H+。(图1为制备材料时改变pH 以确定最佳的反应pH)
实施例2
H+改性的金纳米团簇(AuNCs@EW/H+)荧光表征。
取200μL制得的AuNCs@EW/H+溶液加入800μL二蒸水进行稀释,测定荧光发射曲线。图2A显示出具有强烈红色荧光AuNCs@EW/H+的最佳激发波长在380nm处,最佳发射波长在640nm处。与AuNCs@EW相比,加入H+改性后的金纳米团簇最佳发射峰由660nm蓝移至 640nm,并且荧光增强(图2B)。图2C为可见光和紫外灯照射下AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+水溶液的照片。
实施例3
AuNCs@EW/H+的固体在日光灯和紫外灯下的照片。
将AuNCs@EW以及加入不同酸获得的AuNCs@EW/HAc,AuNCs@EW/HCl和 AuNCs@EW/H2SO4用冷冻干燥机干燥成粉末,分别在日光灯和365nm的紫外灯下拍照。
AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的固体在可见光和紫外灯下的照片,可以看出 AuNCs@EW/HCl和AuNCs@EW/HAc的固体表面有光亮的晶体。与之不同的是,加入H2SO4后的AuNCs@EW/H2SO4没有光亮晶体,并且颜色相较于AuNCs@EW/HCl和AuNCs@EW/HAc来说更暗,这可能是由于H2SO4中的硫原子以sp3杂化轨道成键,硫原子位于四面体的中心位置上,很容易与金属离子结合造成的。而AuNCs@EW表面类似蛋白质疏松多孔结构,且没有光亮的晶体。这些结果最初证实了AuNCs@EW/H+的形成。
实施例4
AuNCs@EW/H+的结构表征。
分别取200μL制得的AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+溶液加入800μL二蒸水进行稀释,测定紫外吸收曲线。
图4A中的紫外可见光谱中AuNCs@EW/H+在280nm处有明显的吸收峰,而AuNCs@EW在280nm处并没有明显的吸收。
将所制得的AuNCs@EW/H+液体经过冷冻干燥器干燥得到固体。分别取AuNCs@EW与溴化钾按质量比为1:100混合研磨压片,测定其红外光谱;接着取所制得的AuNCs@EW/H+与溴化钾按质量比为1:100混合研磨压片,测定其红外光谱。
图4B显示了AuNCs@EW/H+和AuNCs@EW(红色)的FTIR光谱。与AuNCs@EW相比 AuNCs@EW/HCl在787nm-1处吸收峰增加,这是由于C-Cl的振动。而AuNCs@EW/H2SO4在617 nm-1和1174nm-1处吸收增强并且吸收峰变宽,这是由于SO4 2-基团吸附到AuNCs@EW的表面。同样的,CH3COO-的存在导致AuNCs@EW/HAc在1398nm-1处吸收明显增强。
为了观察所制得的AuNCs@EW/H+的晶型状态,将所制得的AuNCs@EW/H+液体样品经过冷冻干燥器干燥得到固体,并研磨制样测量。
图4C中的XRD图谱显示AuNCs@EW/H+的特征衍射峰位于31.8°,45.3°对应于晶格面(111)和(200),偏离了典型的纯Au面心立方(fcc)相应的衍射峰。65.9°和75.0°的两个峰对应于衍射指数(220)和(311)。这些表明AuNCs@EW/H+是面心立方(fcc)结构。
实施例5
AuNCs@EW/H+的形貌表征。
为了确认AuNCs@EW/H+形貌,将AuNCs@EW/H+溶液超声半小时滴在铜网上制样,待液体挥发,用透射电镜进行观察。
图5为AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的透射电镜(TEM)图。与AuNCs@EW的TEM相比,AuNCs@EW/H+的形状近似球形,且粒径明显变大,这是由于H+的加入导致团簇本身的严重聚集。从图5D中可以看出AuNCs@EW/H+的表面有晶格,晶格间距为0.25±0.016nm,归因于石墨的(100)晶面,说明其类似于石墨结构。
实施例6
AuNCs@EW/H+的动态光散射(DLS)表征。
将AuNCs@EW/H+溶液超声放入马尔文粒度仪中测量粒径。
我们用DLS分析其粒径大小。如图6所示,AuNCs@EW的平均粒径为4.187±0.32nm,经H+修饰后AuNCs@EW/HCl的尺寸增加到约326.2±5.38nm。同样的,AuNCs@EW/H2SO4和AuNCs@EW/HAc的粒径分别增加到213.99±6.12nm和173.3±4.56nm,这显示出用H+修饰后AuNCs@EW/H+的粒径明显变大。其中,图6中显示在横坐标靠近原点处,有一小部分超小粒径分布的团簇,这可能是表面没有吸附上H+的AuNCs@EW。
实施例7
AuNCs@EW/H+的粒径分布和Zata电位柱状图。
将AuNCs@EW/H+溶液超声放入马尔文粒度仪中测量Zata电位。
图7A为这AuNCs@EW/H+粒径分布的柱状图,这结果和TEM结果一致。图7B为 AuNCs@EW和AuNCs@EW/H+的电位图。AuNCs@EW的电位为-19.2±1.89mV,经H+修饰后 AuNCs@EW/HCl,AuNCs@EW/H2SO4和AuNCs@EW/HAc的电位分别增加至22.5±1.62mV,20 ±1.35mV和23.6±2.07mV。H+修饰后电位由负值变为正值,这是由于H+附着在团簇表面造成的。
实施例8
AuNCs@EW/H+的pH稳定性。
分别取100μL的AuNCs@EW或AuNCs@EW/H+溶液,将其滴入到2mL不同pH的Hepes 缓冲溶液中,用荧光光谱仪测量荧光光谱。
图8A显示AuNCs@EW仅在中性条件下稳定,而AuNCs@EW/HCl在pH 3-12范围稳定,AuNCs@EW/HAc在pH 2-9范围内稳定(图4.8B和4.8C)。
实施例9
阳离子选择性检测。
用Hepes溶液将所制备的AuNCs@EW/H+稀释10倍。通过添加10μL 0.1M各种金属阳离子(Mg2+,Pb2+,K+,Cd2+,Cr3+,Bi3+,Zn2+,Na+,Al3+,Ca2+,Ag+,Mn2+,Ba2+,Cu2+,Co2+, Ni2+,Hg2+)到1mL的AuNCs@EW/H+溶液中。1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
如图9A所示,通过添加Hg2+和Fe3+使AuNCs@EW/HCl在640nm处的荧光强度猝灭。紫外灯照射下在AuNCs@EW/HCl溶液中添加不同金属离子的的照片(图9A插图)也显示 AuNCs@EW/HCl对Hg2+和Fe3+的高特异性,而AuNCs@EW/HCl的荧光几乎不受其他阳离子的影响。同样的AuNCs@EW/HAc和AuNCs@EW/H2SO4也显示出对Hg2+和Fe3+的特异性识别(图 9B和9C)。
实施例10
Hg2+的掩蔽。
由于Hg2+易于和I-配位形成[HgI4]2-,在这里我们用掩蔽剂I-将Hg2+掩蔽来检测Fe3 +。用Hepes溶液将所制备的AuNCs@EW/H+稀释10倍,在稀释后的AuNCs@EW/H+溶液中加入10μL0.1M的I-、Hg2+和Fe3+,然后再在加入10μL 0.1M的Hg2+和Fe3+溶液中加入10μL 0.1M的I-分别测其荧光强度。
如图10所示,加入I-后忽略Hg2+对其淬灭作用,检测Fe3+对AuNCs@EW/H+的荧光强度的影响。
实施例11
AuNCs@EW/HCl对Fe3+的检测。
将AuNCs@EW/HCl溶液用Hepes缓冲溶液稀释10倍,加入各种浓度的Fe3+标准溶液。1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
根据图11A和11B,AuNCs@EW/HCl的荧光强度随着Fe3+浓度的增加而逐渐淬灭。Fe3+在0-6.5nM,6.5-90nM以及0.09-138μM的范围内AuNCs@EW/HCl的相对荧光强度与Fe3+浓度之间呈直线关系(图11C),检出限为1.4nM(R2=0.96)。
实施例12
AuNCs@EW/HAc对Fe3+的检测。
将AuNCs@EW/HAc溶液用Hepes缓冲溶液稀释10倍,加入各种浓度的Fe3+标准溶液。1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
根据图12A和12B,AuNCs@EW/HAc的荧光强度同样地随着Fe3+浓度的增加而逐渐淬灭。 Fe3+在0-65.4nM以及12-34μM的范围内,AuNCs@EW/HAc的相对荧光强度与Fe3+浓度之间呈直线关系(图12C),检出限为23nM(R2=0.99)。
实施例13
阴离子选择性检测。
用Hepes溶液将所制备的AuNCs@EW/H+稀释10倍。通过添加10μL 0.1M各种阴离子(I-,Cl-,SO4 2-,Br-,S2O3 2-,Ac-,NO3-,CO3 2-,NO2-,C2O4 2-,F-,SO3 2-)到1mL的AuNCs@EW/H+系统进行阴离子选择性研究。
如图13A所示,通过添加NO2 -使AuNCs@EW/HCl在640nm处的荧光强度显著猝灭,而其他阴离子对AuNCs@EW/HCl的荧光基本没有影响。紫外灯照射下在AuNCs@EW/HCl溶液中添加不同金属离子的的照片(图13A插图)也显示AuNCs@EW/HCl对NO2 -的高特异性。同样的AuNCs@EW/HAc和AuNCs@EW/H2SO4也显示出对NO2 -的特异性识别(图13B和13C)。作为对照组,AuNCs@EW对阴离子NO2 -没有选择性(图13D)。这可能是由于H+加载到 AuNCs@EW/H+的表面,使其表面正电荷增加。由于AuNCs@EW/H+表面的正电荷与NO2 -的负电荷静电作用,使NO2 -附着在AuNCs@EW/H+的表面,从而导致荧光淬灭。
实施例14
AuNCs@EW/HCl对NO2 -的检测。
将AuNCs@EW/HCl溶液用Hepes缓冲溶液稀释10倍,加入各种浓度的NO2 -标准溶液。1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
根据图14A和14B,随着NO2 -浓度的增加,AuNCs@EW/HCl的荧光强度逐渐减弱直至淬灭。当NO2 -的浓度在0-24nM以及0.5-60μM的范围内时,AuNCs@EW/HCl的相对荧光强度与NO2 -浓度之间呈线性关系(图14C),检出限为2.83nM(R2=0.99)。
实施例15
AuNCs@EW/HAc对NO2 -的检测。
将AuNCs@EW/HAc溶液用Hepes缓冲溶液稀释10倍,加入各种浓度的NO2 -标准溶液。1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
根据图15A和15B,AuNCs@EW/HAc的荧光强度同样随着NO2 -浓度的增加而逐渐淬灭。NO2 -的浓度在100-385nM,0.4-125μM以及0.125-1.66mM的范围内,AuNCs@EW/HAc的相对荧光强度与NO2 -浓度之间的呈线性关系(图15C),检出限为102nM(R2=0.97)。
实施例16
AuNCs@EW/HAc对实际样品中NO2 -的检测
在市场上购买双汇润口香肠王(玉米风味肠),双汇王中王(优级火腿肠),三只松鼠猪肉铺,贤哥老坛酸菜鱼仔,无穷烤鸡小腿(蜂蜜味),将其分别剁碎。各取8g剁碎的肉末加入8mL的二蒸水,超声30min,将亚硝酸盐充分溶于水中。然后离心取上清液,再过滤3次。将得到的液体逐滴加入到AuNCs@EW/H+溶液中(用水溶液作对照),1分钟后记录荧光发射光谱,激发和发射的狭缝宽度均设定为5nm。
通过计算得到了这五种肉制品中亚硝酸盐的含量(表1)。由于我国规定肉制品中亚硝酸钠添加剂的残留量不得超过30mg/kg(GB 5009.33-2010),以上五种肉类食品的测定结果均低于国家标准,因此正常食用对人体不会造成任何伤害,但贤哥老坛酸菜鱼仔的NO2 -含量相对较高,无穷烤鸡小腿的NO2 -含量最低,其余三者几乎相似。
表1食品中亚硝酸盐的含量
实施例17
将HepG2细胞以1.0×105个细胞的密度接种到35mm培养皿中。培养20小时后,将AuNCs@EW/H+(1mg/mL)加入培养皿中与细胞共同孵育一段时间,并用荧光显微镜拍照。
如图16所示荧光场有明亮的红色荧光,并且6h后细胞形态良好,荧光不褪色。重叠场显示了AuNCs@EW/H+在细胞内的分布,可以看出AuNCs@EW/H+分布在细胞质中,没有进入细胞核。这进一步显示出AuNCs@EW/H+在生物标记方面的潜在应用。
Claims (7)
1.一种H+改性的红色荧光金纳米团簇的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)取蛋清于烧杯中,加入适量的水,搅拌5-10min后,将其收集置于离心机中以7000rpm离心10-20min,并收集上清液,最后将其定容至蛋清体积的25倍得到蛋清溶液;配置2.5mM的HAuCl4的水溶液,按体积比2:1将它们混合,搅拌3-5min,然后向其中加入NaOH调节pH至11后移至微波装置中,90℃下反应20-40min即得到AuNCs@EW;
2)将所制备的AuNCs@EW溶液,加入酸将pH调节至2-3,然后放入微波反应器中密封,90℃下反应至少10min-20min;反应完成后,将反应后的混合物离心去除沉淀,得到红色荧光发射的H+改性的金纳米团簇(AuNCs@EW/H+)。
2.如权利要求1所述的一种红色荧光H+改性的金纳米团簇制备方法,其特征在于,所述的酸为HCl,HAc或H2SO4。
3.如权利要求1所述的一种红色荧光H+改性的金纳米团簇制备方法,其特征在于,所述步骤2)中微波反应器的反应条件为90℃下10min。
4.如权利要求1、2或3所述的方法制备得到的H+改性的红色荧光金纳米团簇。
5.如权利要求4所述的红色荧光金纳米团簇在检测铁离子中的应用。
6.如权利要求4所述的红色荧光金纳米团簇在检测亚硝酸根离子中的应用。
7.如权利要求4所述的红色荧光金纳米团簇在检测肉制品中亚硝酸根离子中的应用。
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CN110548865A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-10 | 安徽师范大学 | 一种荧光丝胶金纳米簇及其制备方法和应用 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105527267A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-04-27 | 山西大学 | 一种红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用 |
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Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN105527267A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-04-27 | 山西大学 | 一种红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用 |
CN108031857A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-15 | 东华大学 | 一种发红色荧光的金纳米团簇的制备方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110548865A (zh) * | 2019-09-06 | 2019-12-10 | 安徽师范大学 | 一种荧光丝胶金纳米簇及其制备方法和应用 |
CN111036933A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-04-21 | 台州学院 | 一种负载型荧光金纳米团簇的制备方法及应用 |
CN113201327A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-03 | 武汉理工大学 | 一种金-银合金纳米团簇及其制备方法和应用 |
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