CN110296968A - 一种固态量子点传感器及其制备方法与用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固态量子点传感器及其制备方法与用途。所述量子点包埋于由全氟磺酸和聚乙烯醇组成的聚合物基质中以形成固态量子点传感器。将葡萄糖氧化酶包埋到所述固态量子点传感器中产生固态量子点葡萄糖传感器。在本发明提供的固态量子点传感器中,通过特异性选择聚合物基质使量子点和葡萄糖氧化酶在传感器中稳定,当传感器暴露于测试样时,可以快速响应,提高检测效率与灵敏度。
Description
技术领域
本发明涉及荧光检测领域,尤其涉及用于检测过氧化氢或葡萄糖的固态量子点传感器及其制备方法与。
背景技术
量子点(Quantum Dots,QD)是一种纳米颗粒,主要由II-VI族、III-V族或IV族组成,材料的特征尺寸在三个维度上都可与电子的德布罗意波长或电子平均自由程相比,即电子的能量在三个维度上都是量子化的。量子点具有独特的光学性质,例如宽吸收峰、窄发射峰、良好的光稳定性以及荧光强度,这使得量子点被广泛用于物理、化学、电子和生物学领域。研究表明,量子点可用于制备光纤葡萄糖生物传感器,相较于传统检测葡萄糖的方法更加灵敏。但现有技术中,量子点在传感器中的稳定性、检测灵敏度以及检测响应速度均有待进一步提高。
CN103472043A公开了一种荧光葡萄糖传感器,其包括基材,所述基材上设有工作区域,所述工作区域为铟锡氧化物,所述工作区域的表面设有半导体量子点修饰层、葡萄糖阻碍层和酶层,所述工作区域底部设有微光纤和荧光信号采集器,所述微光纤传输光到工作区域表面,并且所述荧光信号采集器采集工作区域表面修饰的半导体量子点发出的荧光,所述半导体量子点为碲化镉量子点。
CN103454325A公开了一种光催化型葡萄糖微电极传感器,其包括基材,所述基材上设有工作电极、对电极和参比电极,所述工作电极的工作区域上设有半导体量子点修饰层和葡萄糖氧化酶修饰层,所述基材中设有微光纤,所述微光纤所传输的光垂直穿过所述工作电极,所述半导体量子点为CdSe-CdS半导体量子点。
CN105928999A公开了一种碳量子点修饰的葡萄糖氧化酶酶膜及其制备方法,其涉及电化学生物传感器及其制备领域。碳量子点修饰的葡萄糖氧化酶酶膜以硝酸纤维素膜为基质膜,含有催化剂葡萄糖氧化酶和纳米材料碳量子点,以及防腐剂苯甲酸、抗菌剂庆大霉素、保护剂牛血清白蛋白、软化剂甘油、交联剂戊二醛等组分。制备方法:首先将苯甲酸、庆大霉素等添加剂按一定比例溶于葡萄糖氧化酶溶液中,然后将碳量子点、戊二醛与葡萄糖氧化酶溶液混合交联,再取混合液滴到硝酸纤维素基体上,干燥后即获得该发明的酶膜。
虽然基于量子点的生物传感器屡见不鲜,但量子点在传感器中的稳定性、检测反应的相应速度、检测灵敏度均需进一步提高,因此,提供一种稳定、灵敏度高、响应速度快的量子点传感器具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的不足及实际的需求,本发明提供一种固态量子点传感器及其制备方法与用途,其中通过特异性选择聚合物基质形成固态的量子点传感器,使量子点在传感器中稳定,当传感器暴露于测试样时,可以快速响应,提高检测效率与灵敏度。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种固态量子点传感器,其中所述量子点包埋于由全氟磺酸和聚乙烯醇组成的聚合物基质中。全氟磺酸(磺化全氟聚合物)组分提供机械强度并用作阴离子过滤器,其可能干扰检测。聚乙烯醇组分赋予膜柔软性并通过快速水合增强质量传递。在两种组分之间含有适当比例的复合膜对于膜有效地稳定大分子(例如膜基质中的酶)而不损害其活性是至关重要的;并允许小目标分子和产物有效地扩散到膜中。
本发明中,通过特异性选择聚合物基质的组成,使得量子点被捕获在所述聚合物基质中形成保持自由量子点的光学活性的膜。所述固态量子点传感器膜吸收特定波长的紫外和可见光,并发出可见光和远红外区域的光,所述传感器膜的荧光对过氧化氢敏感,过氧化氢的浓度通过荧光强度的变化确定。所述聚合物基质复合膜可以锚固量子点和其他试剂,稳定试剂以防其浸出到所述介质中,稳定所述量子点以增加存储时间,提供快速水合,允许分析物快速扩散到所述膜中,促进量子点吸收特定波长的光能,促进特定波长的光能发射。对于特定应用,可以根据预期的发射波长来选择本发明的传感器的量子点,并且可以使用足以用于所有量子点的一个共同的激发光源。
优选地,所述量子点包括CdTe。
本发明中,任何可以与过氧化氢反应的量子点均可用于固态量子点传感器的制备,即,由与过氧化氢化学反应的分子封端而导致量子点的不稳定的其他量子点均可用于本申请。
优选地,所述量子点由巯基丙酸和/或谷胱甘肽包覆。
本发明中,通过巯基封端使量子点可以被过氧化氢氧化,进而反映出分析物浓度。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述的固态量子点传感器用于检测过氧化氢、葡萄糖、胆固醇或甘油三酯的用途。
本发明中,所述固态量子点传感器可直接用于过氧化氢的检测,也可以通过进一步酶改性后对生物小分子进行检测,所述生物小分子典型但非限定地如葡萄糖、胆固醇或甘油三酯。通过相应的酶修饰(葡萄糖氧化酶、胆固醇氧化酶或甘油三酯氧化酶)进而检测对应小分子在待测样本中的浓度。
优选地,所述检测的样本为水性介质。
优选地,所述水性介质包括缓冲溶液、唾液、血浆或尿液。
本发明中,所述固态量子点传感器可用于检测任何水性介质,其中对唾液中葡萄糖的检测极大程度简化检测过程,其采用无创的形式进行检测,且检测限可达微摩尔级别,灵敏度高。应用领域广泛,例如废水分析(造纸厂和医院等废水中的过氧化氢),使用过氧化氢消毒的食品工业,或测量用于造纸的过氧化氢。
第三方面,本发明提供一种用于检测过氧化氢的固态量子点传感器的制备方法,其包括如下步骤:
(1)将全氟磺酸和聚乙烯醇混合并搅拌;
(2)将量子点加入步骤(1)所得溶液,搅拌并超声处理;
(3)将步骤(2)所得混合液加到基体材料上并干燥以获得检测过氧化氢的固态量子点传感器。
优选地,所述聚乙烯醇的在水中的浓度为0.5-4%,例如可以是0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%或4%,优选为1%。
优选地,所述聚乙烯醇的分子量为20-100kDa,例如可以是20kDa、30kDa、40kDa、50kDa、60kDa、70kDa、80kDa、90kDa或100kDa。
优选地,所述全氟磺酸在水中的浓度(w/v)为0.01-0.2%,例如可以是0.01%、0.05%、0.1%、0.15%或0.2%,优选为0.05%。。
优选地,所述全氟磺酸和聚乙烯醇的体积比为1:0.5-20,例如可以是1:0.5、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20,优选为1:20。
优选地,步骤(1)所述搅拌的时间为10-20min,优选为15min。
优选地,步骤(2)所述量子点的质量浓度为0.5-2.5mg/mL,例如可以是0.5mg/mL、054mg/mL、0.6mg/mL、0.65mg/mL、0.7mg/mL、0.8mg/mL、0.9mg/mL、1mg/mL、1.1mg/mL、1.2mg/mL、1.3mg/mL、1.4mg/mL、1.5mg/mL、1.6mg/mL、1.7mg/mL、1.8mg/mL、1.9mg/mL、2mg/mL、2.1mg/mL、2.2mg/mL、2.3mg/mL、2.4mg/mL或2.5mg/mL,优选为0.54mg/mL。
优选地,步骤(2)所述搅拌的时间为2-10min,例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min,优选为5min。
优选地,步骤(2)所述超声处理的时间为10-120s,例如可以是10s、20s、30s、40s、50s、60s、70s、80s、90s、100s、110s或120s,优选为30s。
优选地,步骤(3)所述基体材料包括PET或微型玻璃容器。
优选地,步骤(3)所述干燥的温度为室温。
优选地,步骤(3)所述干燥的时间为12-24h,例如可以是12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h、19h、20h、21h、22h、23h或24h。
作为本发明的优选方案,该方法具体包括如下步骤:
(1)将0.5mL 0.05%全氟磺酸和0.5mL 1%聚乙烯醇混合以达到质量比为1:20,并搅拌10-20min,得混合液;
(2)将量子点加入步骤(1)所得混合液,量子点的终浓度为0.54mg/mL,搅拌3-10min并超声20-120s,得混合液;
(3)将步骤(2)所得混合液加到基体材料上,室温干燥12-24h,得检测过氧化氢的固态量子点传感器。
第四方面,本发明提供一种用于检测葡萄糖的固态量子点传感器的制备方法,其包括如下步骤:
(1’)将全氟磺酸和聚乙烯醇混合搅拌;
(2’)将量子点加入步骤(1’)所得溶液,随后搅拌并超声处理;
(3’)将葡萄糖氧化酶与步骤(2’)所得溶液混合均匀;
(4’)将步骤(3’)所得混合液加到基体材料上并干燥以得检测葡萄糖的固态量子点传感器。
优选地,所述聚乙烯醇的质量分数为0.5%。
优选地,所述全氟磺酸的质量分数为0.5-2.5%,例如可以是0.5%、1%、1.5%、2%或2.5%,优选为1%。
优选地,所述全氟磺酸和聚乙烯醇的体积比为1:0.1-20,例如可以是1:0.1、1:0.5、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19或1:20。
本发明中,通过选择全氟磺酸和聚乙烯醇的比例,使得聚合物基质膜能稳定酶分子以免浸出,从而保持酶的活性并促进酶催化反应。
优选地,步骤(1’)所述搅拌的时间为10-20min,优选为15min。
优选地,步骤(2’)所述量子点的质量浓度为0.5-2.5mg/mL,优选为0.54mg/mL。
优选地,步骤(2’)所述搅拌的时间为2-10min,优选为5min。
优选地,步骤(2’)所述超声的时间为10-120s,优选为30s。
优选地,步骤(3’)所述葡萄糖氧化酶溶液的质量浓度为1.0-3.0mg/mL。
优选地,步骤(3’)所述葡萄糖氧化酶溶液与步骤(2’)所得溶液混合的体积比为1:16-50,例如可以是1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45或1:50,优选为1:50。
优选地,步骤(4’)所述基体材料包括PET或微型玻璃容器。
本发明中,基体材料可以是不透明或透明的聚合物材料,如PET塑料或市售产品,典型但非限定地可以是用于光学测量的微型玻璃容器。
优选地,步骤(4’)所述干燥的温度为室温。
优选地,步骤(4’)所述干燥的时间为2-10h,例如可以是2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h,优选为3-4h。
优选地,步骤(4’)之后还包括后处理,其具体为将所得固态量子点传感器置于4℃保存。
本发明中用于检测葡萄糖的固态量子点传感器的制备方法同样可以用于制备检测胆固醇、甘油三酯或任何酶促反应可产生过氧化氢副产物的小分子活性物质的传感器。多传感器的配置可用于同时或单独检测样品中的不同分析物,本发明采用动力学数据而不是绝对数据进行分析,检测结果更可信。
作为本发明的优选方案,所述方法具体包括如下步骤:
(1’)将1%全氟磺酸和0.5%聚乙烯醇混合以达到质量比为1:20,并搅拌10-20min;
(2’)将量子点加入步骤(1’)所得溶液,量子点的终浓度为0.54mg/mL,然后搅拌,并超声处理10-120s;
(3’)将葡萄糖氧化酶与步骤(2’)所得溶液按照体积比1:16-50混合均匀,所述葡萄糖氧化酶的质量浓度为1.0-3.0mg/mL;
(4’)将步骤(3’)所得混合液加到基体材料上,在室温下干燥2-10h,得固态量子点传感器。
本发明中,所述量子点在水中可溶/可分散,并在特定配方的聚合物基质中稳定,所述聚合物基质由不同比例的全氟磺酸和聚乙烯醇组成,当传感器暴露于测试样时,提供快速水合。聚合物基质在水存在下吸引水分子,并且水合后的传感器允许分析物快速扩散到膜中,由于其对入射光的透明性,促进特定波长的光能发射。
第五方面,本发明提供一种用根据第一方面所述的固态量子点传感器检测葡萄糖的方法,其包括如下步骤:活化固态量子点传感器,然后加入待测样本,再通过荧光值变化比对标准曲线,确定样本中葡萄糖的含量。
优选地,所述活化为向固态量子点传感器加入缓冲液。
优选地,所述缓冲液为磷酸盐缓冲液。
优选地,所述缓冲液的pH值为7.4。
优选地,所述活化的时间为30-120min。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明提供的固态量子点传感器通过特异性选择聚合物基质实现高灵敏度,并且检测可达微摩尔水平,所述聚合物基质可以促进分析物扩散到传感器中以加快检测反应,同时,量子点在传感器中稳定性高并且响应速度快;
(2)本发明的固态量子点传感器可用于检测任何水性介质中的待测物。适用性广;
(3)本发明提供的固态量子点传感器制备方法简单,适合工业化规模生产。
附图说明
图1为实施例2的制备固态量子点传感器的流程图;
图2为不同浓度过氧化氢溶液中量子点的荧光强度;
图3为过氧化氢浓度与荧光强度的线性拟合图;
图4为人工唾液葡萄糖测试的标准曲线;
图5为人体唾液葡萄糖测试的标准曲线。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案,但本发明并非局限在实施例范围内。
实施例1用于检测过氧化氢的固态量子点传感器制备方法
将0.5ml聚乙烯醇(PVA)(1%)和0.5ml全氟磺酸(nafion)(0.05%)在10ml瓶中混合并在室温下搅拌15分钟。PVA-nafion的混合比为20:1。将30μLQD(1.78mg/mL)加入1mL已制备的PVA-nafion溶液中并连续搅拌5分钟。将混合物超声30秒。混合和超声后获得均匀的nafion-PVA和QDs溶液,立即用其制备传感器。传感器在96孔板上制备。将20μL PVA-nafion-QDs膜掺入96孔板或PET片中,并在室温下露天干燥过夜。
其中,全氟磺酸和聚乙烯醇的结构式分别如式I和II所示,并且经巯基丙酸修饰的量子点CdTe的结构式如式III所示。
实施例2用于检测葡萄糖的固态量子点传感器制备方法
通过将40μL QDs溶液(1.87mg/mL)加入到0.5mL含有1.0%nafion和0.5%PVA的溶液中来制备酶改性的传感器。通过将2mg固体GOx(葡萄糖氧化酶)溶解在1.5mL水中来制备葡萄糖氧化酶原液。将50μL的GOx原液加入到QD和聚合物的混合物中。将25μL最终获得的溶液加入到商业96孔板的每个微型玻璃池中,然后在室温下干燥3小时。在分析之前,将制造的传感器在4℃的冰箱中保存。所述经酶改性的固态量子点传感器的制备流程见图1。
过氧化氢溶液中量子点的标定
简而言之,将25mL 0.238g/L的QDs溶液(在5mM的磷酸钾缓冲液中)置于锥形烧瓶中并连续搅拌该溶液。向该溶液中分别加入等分量的5μL、10μL、15μL、20μL、30μL、40μL、50μL和60μL的0.1M新制备的H2O2储液。每次添加后,H2O2的最终浓度分别为20μM、39.9μM、59.9μM、79.8μM、119.6μM、159.2μM、198.6和237μM。如图2所示,在每次加入H2O2后,使用420nm的激发波长,狭缝宽度为2nm,记录QDs溶液在596nm的荧光发射强度。如图3所示,以H2O2的浓度为横坐标,荧光发射强度为纵坐标作线性拟合。
图3还示出,H2O2的浓度与荧光强度呈线性正相关,通过标准曲线和荧光强度即可获知待测溶液中H2O2的浓度。
检测唾液中的葡萄糖
1、对固态量子点传感器进行标定
用水制备含5mM NaCl、1mM CaCl2、15mM KCl、1mM柠檬酸、5mM尿酸、1mM抗坏血酸、0.2mM乳酸、1.1mM硫氰酸钾KSCN、4mM NH4Cl的人工唾液。通过使用由20mM葡萄糖原液制备的人造唾液中500、800、1400、2600、5000μM的葡萄糖的标准品进行人工唾液中葡萄糖的测量。在校准前,用pH7.4的100μL 5mM磷酸盐缓冲液将实施例2所得传感器激活1小时。通过将2μL标准溶液加入100μL缓冲液中的传感器进行测量。人工唾液葡萄糖的最终浓度为9.8、25.2、51.6、99.8、190.7、369.2μM。将结果如图4所示进行线性拟合。
通过FluoroMax-4分光光度计(Horiba scientific USA)在人造唾液中每次添加葡萄糖后,监测其荧光变化600秒。所用的激发和发射波长分别为400和586nm波长,狭缝为5nm。
如图4所示,本发明的固态量子点传感器的检测覆盖10-370μM葡萄糖的线性范围,其足以覆盖人体唾液中的葡萄糖浓度。
2、利用标准曲线检测人体唾液中的葡萄糖
根据标准程序从受试者中收集5mL刺激或未刺激的唾液。
从25-34岁的受试者中收集唾液。捐赠者接受了唾液采集培训,并且捐赠者签署了用于唾液采集的捐赠者信息表。
1)未刺激的样品采集:
■受试者没有摄入任何药品/药物。
■没有任何患有感染性乙型肝炎或丙型肝炎和艾滋病毒、肌肉骨骼或共病性口腔疾病或最近手术的捐赠者。
■这些个体是非吸烟者,口腔健康状况良好。
■该个体在收集前至少2小时禁止饮酒、口腔卫生程序和进食。
■受试者在唾液采集期间不会咳出粘液,其目的是被动地收集唾液。
■在收集唾液之前,所有的捐赠者都用清水冲洗口腔。
■在唾液收集期间,捐赠者舒适地安坐并且将头部向下弯曲以在口中聚集唾液。
■丢弃第一批唾液咳出物以避免任何干扰分析的食物部分和其他污染物。
■将第二批唾液咳出到无菌洁净管中并将管置于冰上,同时收集更多唾液。
■收集的唾液的总平均体积为5ml。
2)刺激的样品采集:
■使用上述所有基本和初始程序收集刺激的唾液样品,使用市售的收集试剂盒。
■要求受试者咀嚼无菌棉花2分钟之后,将该棉花保持在无菌试管中并置于冰浴中。
■通过离心和过滤从唾液棉中提取唾液。将唾液以4000RPM离心两次,然后过滤。
■在唾液收集过程中没有使用刺激物。
■收集的唾液样品立即用于分析或在3-7℃下储存并在同一天使用。
■记录刺激和未刺激的唾液的pH。
用75μL,pH7.4的磷酸盐缓冲液激活传感器1小时,然后将35μL人唾液(或pH 7.4的35μL磷酸盐缓冲液作为空白)掺入传感器孔中并混合。所有测量均在室温25℃下进行。记录唾液和空白传感器孔的荧光信号。将葡萄糖标准溶液加入传感器孔中以完成校准。将来自2560μM葡萄糖原液的3.2μL和2.1μL和来自5120μM原液的2.1μL的等分试样逐渐加入传感器孔中。葡萄糖(没有未知唾液葡萄糖)的最终浓度为69.3μM、114μM和202μM。在每次添加葡萄糖原液等分试样后,在591nm处记录荧光发射,该荧光在400nm,5nm狭缝宽度被激发,人体唾液葡萄糖浓度与荧光强度的线性关系如图5所示。所有测量重复三次。从校准曲线的斜率计算未知的唾液葡萄糖浓度。
表1受试者唾液中葡萄糖含量
N=正常的健康志愿者;D=糖尿病志愿者
本发明固态量子点传感器成功测量了人体唾液中葡萄糖的浓度,并通过GC-MS确认了准确度。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明,但并不局限于上述详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各材料的等效替换、辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种固态量子点传感器,其特征在于,所述量子点包埋于聚合物基质中形成固态量子点传感器,所述聚合物基质由全氟磺酸和聚乙烯醇组成。
2.根据权利要求1所述的固态量子点传感器,其特征在于,所述量子点包括CdTe;
优选地,所述量子点由巯基丙酸和/或谷胱甘肽包覆。
3.一种如权利要求1或2所述的固态量子点传感器用于检测过氧化氢、葡萄糖、胆固醇或甘油三酯的用途;
优选地,所述检测的样本为水性介质;
优选地,所述水性介质包括缓冲溶液、唾液、血浆或尿液。
4.一种用于检测过氧化氢的固态量子点传感器的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1)将全氟磺酸和聚乙烯醇混合并搅拌;
(2)将量子点加入步骤(1)所得溶液,随后搅拌并超声处理;
(3)将步骤(2)所得混合液加到基体材料上并干燥以获得用于检测过氧化氢的固态量子点传感器。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述聚乙烯醇在水中的浓度(w/v)为0.5-4%;
优选地,所述聚乙烯醇的分子量为20-100kDa;
优选地,所述全氟磺酸在水中的浓度(w/v)为0.01-0.2%,优选为0.05%;
优选地,所述全氟磺酸和聚乙烯醇的体积比为1:0.5-20,优选为1:20;
优选地,步骤(1)所述搅拌的时间为10-20min,优选为15min;
优选地,步骤(2)所述量子点的质量浓度为0.5-2.5mg/mL;
优选地,步骤(2)所述搅拌的时间为2-10min,优选为5min;
优选地,步骤(2)所述超声处理的时间为10-120s,优选为30s;
优选地,步骤(3)所述基体材料包括PET或微型玻璃容器;
优选地,步骤(3)所述干燥的温度为室温;
优选地,步骤(3)所述干燥的时间为12-24h。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将0.5mL0.05%全氟磺酸和0.5mL1%聚乙烯醇混合以达到质量比为1:20,并搅拌10-20min,得混合液;
(2)将量子点加入步骤(1)所得混合液,量子点的终浓度为0.54mg/mL,搅拌3-8min,并超声处理20-120s,得混合液;
(3)将步骤(2)所得混合液加到基体材料上,在室温下干燥12-24h以获得用于检测过氧化氢的固态量子点传感器。
7.一种用于检测葡萄糖的固态量子点传感器的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:
(1’)将全氟磺酸和聚乙烯醇混合并搅拌;
(2’)将量子点加入步骤(1’)所得溶液,随后搅拌并超声处理;
(3’)将葡萄糖氧化酶与步骤(2’)所得溶液混合均匀;
(4’)将步骤(3’)所得混合液加到基体材料上并干燥以获得用于检测葡萄糖的固态量子点传感器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述聚乙烯醇在水中的浓度为0.5%;
优选地,所述全氟磺酸的浓度(w/v)为0.5-2.5%,优选为1%;
优选地,所述全氟磺酸和聚乙烯醇的体积比为1:0.1-20;
优选地,步骤(1’)所述搅拌的时间为10-20min,优选为15min;
优选地,步骤(2’)所述量子点的质量浓度为0.5-2.5mg/mL,优选为0.54mg/mL;
优选地,步骤(2’)所述搅拌的时间为2-10min,优选为5min;
优选地,步骤(2’)所述超声处理的时间为10-120s,优选为30s;
优选地,步骤(3’)所述葡萄糖氧化酶溶液的质量浓度为1.0-3.0mg/mL;
优选地,步骤(3’)所述葡萄糖氧化酶溶液与步骤(2’)所得溶液混合的体积比为1:16-50;
优选地,步骤(4’)所述基体材料包括PET或微型玻璃容器;
优选地,步骤(4’)所述干燥的温度为室温;
优选地,步骤(4’)所述干燥的时间为2-10h,优选为3-4h;
优选地,步骤(4’)之后还包括后处理,具体为将所得用于检测葡萄糖的固态量子点传感器置于4℃保存。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1’)将1%全氟磺酸和0.5%聚乙烯醇混合以达到质量比为1:20,并搅拌10-20min;
(2’)将量子点加入步骤(1’)所得溶液,量子点的终浓度为0.54mg/mL,搅拌并超声处理10-120s;
(3’)将葡萄糖氧化酶与步骤(2’)所得溶液按照体积比1:16-50混合均匀,所述葡萄糖氧化酶的质量浓度为1.0-3.0mg/mL;
(4’)将步骤(3’)所得混合液加到基体材料上并在室温下干燥2-10h以获得固态量子点传感器。
10.一种通过如权利要求1或2所述的固态量子点传感器检测葡萄糖的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
活化固态量子点传感器,然后加入待测样本,再通过荧光值变化比对标准曲线,确定样本中葡萄糖的含量;
优选地,所述活化为向固态量子点传感器加入缓冲液;
优选地,所述缓冲液为磷酸盐缓冲液;
优选地,所述缓冲液的pH值为7.4;
优选地,所述活化的时间为30-120min。
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