CN111925790B - 一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 - Google Patents
一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111925790B CN111925790B CN202010828227.0A CN202010828227A CN111925790B CN 111925790 B CN111925790 B CN 111925790B CN 202010828227 A CN202010828227 A CN 202010828227A CN 111925790 B CN111925790 B CN 111925790B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ampicillin
- solution
- detection
- gold nanocluster
- nanocluster
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 title claims abstract description 43
- 239000010931 gold Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 25
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- -1 gold ions Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 59
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 claims description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 2
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- DVGHHMFBFOTGLM-UHFFFAOYSA-L fluorogold Chemical compound F[Au][Au]F DVGHHMFBFOTGLM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000005811 Viola adunca Nutrition 0.000 abstract description 4
- 240000009038 Viola odorata Species 0.000 abstract description 4
- 235000013487 Viola odorata Nutrition 0.000 abstract description 4
- 235000002254 Viola papilionacea Nutrition 0.000 abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 3
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 3
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 3
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 3
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 101150113720 aunc gene Proteins 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 2
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 2
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 description 1
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000003321 atomic absorption spectrophotometry Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003782 beta lactam antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000695 excitation spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 108010007119 flavourzyme Proteins 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000589 high-performance liquid chromatography-mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002132 β-lactam antibiotic Substances 0.000 description 1
- 229940124586 β-lactam antibiotics Drugs 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/58—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing copper, silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
- C09K11/025—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种荧光金纳米簇的制备方法及应用。本发明的制备方法为：将风味酶与金离子的配合物按一定比例混合，涡旋器充分震荡混匀后加入NaOH溶液调节pH值，使用涡旋器再次混匀。将混合物避光水浴若干小时，得到风味酶包裹的金纳米簇聚合物。本发明合成的金纳米簇呈蓝紫光，在360nm的激发下，于420nm处出现最大发射峰。氨苄西林可显著增强其荧光强度，本发明的荧光金纳米簇可作为探针检测如牛奶和肉类等生物样品中氨苄西林的含量并获得很好的效果。本发明制备方法简单绿色，且制备的荧光增强的纳米簇能够灵敏、高效的检测氨苄西林，在生化、食品、环境等领域具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纳米技术领域，特别涉及一种荧光金纳米簇的制备方法和应用。
背景技术
近年来，由蛋白质包裹金属原子所构成的纳米材料具有独特的荧光性质以及良好的生物相容性，受到科学界的广泛关注。荧光金属纳米簇(Metal nanoclusters,MNCs)作为一种新型的纳米材料，在许多领域具有实际的应用，例如光学探针、生物催化和细胞成像等。目前MNCs的研究主要是Au、Ag、Cu、PtNCs的合成与应用，其中AuNCs 的合成通常采用具简单、绿色、高效的一锅煮法，即选用特定的模板分子如DNA、蛋白质和多肽等，将金离子包裹，然后用还原剂使金离子还原为低价态；而AuNCs的应用集中在特殊物质的检测或传感。
风味酶(Flavourzyme,Fla)是一种经米曲霉发酵所产生的蛋白酶。在食品加工中，动植物产品加入风味酶后可去除苦味，改善口感，并且它本身具有的水解酶活性也可以提高目的蛋白有效利用率，从而降低生产成本；此外，经过风味酶处理后的肉类食品含有大量的氨基酸类营养物质，对人体健康非常有益。因此，风味酶是一种极具应用性的蛋白质，但针对其除改善风味外其他方面应用的研究却很少，导致风味酶很多重要的功能被忽视。
氨苄西林(Ampicillin,Amp)是一种重要的β-内酰胺类抗生素，抗菌谱广，对革兰氏阴性菌和阳性菌都有抑制作用，已被广泛应用于生化、食品和环境领域。由于人类对氨苄西林的滥用，导致动物源性食品如鱼肉、猪肉、鸡蛋、牛奶等中的Amp残留过高，从而严重威胁人类的健康。目前，氨苄西林检测方法主要有毛细管电泳法、化学发光法、荷移光谱测定法、原子吸收分光光度法、高效液相色谱法、液质联用法等。这类方法普遍存在杂质多，干扰大，工序繁琐且成本相对较高的不足。
发明内容
为了解决上述问题，本发明以风味酶(Fla)为模板，制备出带有蓝紫色荧光的风味酶金纳米簇(Fla-AuNCs)。本发明提供的纳米簇制备方法，是能够简易、快速合成纳米簇的“一锅煮法”。本发明制备出的金纳米簇以风味酶作为还原剂，利用半胱氨酸的巯基捕捉Au原子，通过将高价态Au还原形成Au-S键，进而形成稳定的金纳米簇。所以制备的金纳米簇中不存在有细胞毒性的物质，使得本发明制备的荧光金纳米簇更适合于生物样品的检测。本发明还提供了风味酶包覆金纳米簇的应用，其可以用于氨苄西林的检测。
本发明的一种荧光金纳米簇的制备方法，其通过碱溶液暴露风味酶中半胱氨酸的巯基，从而与Au原子配合得到覆有风味酶的金纳米材料。
优选其制备方法包括如下步骤：
(1)将金离子溶液与风味酶的水溶液以一定的摩尔比例混合，在涡旋器上震荡5～10min；
(2)再加入碱溶液调节pH至8～12，在涡旋器上震荡5～10min；
(3)然后将步骤(2)得到的混合物水浴8～24h，离心后收集上清液得到纳米簇。
优选所述金离子溶液为氯金酸(HAuCl4)的水溶液，其浓度为 1～25mM。进一步优选为5mM。
优选步骤(1)所述风味酶的水溶液的浓度为0.2～0.8mM，进一步优选为0.4mM。
优选步骤(1)中风味酶与HAuCl4的摩尔比为4：1～16：1。进一步优选为10：1，这样合成的效果最佳，化学反应最完全，产率最高，荧光效果最明显
优选步骤(2)中的pH值为8～12，进一步优选为pH为11，此时荧光效果最明显。
优选步骤(3)中水浴温度为30℃～60℃，进一步优选为37℃，此时风味酶和金离子结合的效果最佳。
优选步骤(3)中水浴时间为8～24h，进一步优选为12h，此时化学反应最完全。
优选所述的碱性溶液为NaOH的水溶液。
进一步优选所述制备方法包括如下步骤：
(1)取风味酶加入纯水中制备成25mg/mL(即0.4mM)的风味酶溶液；
(2)将HAuCl4用纯水配置成浓度为5mM的HAuCl4溶液；
(3)将0.2mL的HAuCl4溶液加入到6.25mL的风味酶溶液中，涡旋器充分混匀5min；
(4)加入浓度为1M的NaOH的水溶液于步骤(3)得到的溶液中，调节pH为11，去离子水补足体系10mL，涡旋器再次混匀5min；
(5)将所制备的样品于37℃水浴12h得到风味酶金纳米簇的聚合物，8,000rpm离心10min后，取上清液保存在Eppendorf管中。
本发明所述的荧光金纳米簇的制备方法，优选其制得的纳米粒子的平均粒径是3nm，并且在360nm的激发下，在420nm处表现出较强发射。
本发明还提供了所述的方法制得的荧光金纳米簇在氨苄西林检测中的应用。本发明发现氨苄西林能够增强制备的Fla-AuNCs的荧光强度。通过对氨苄西林进行浓度梯度检测发现，Fla-AuNCs对氨苄西林具有特异的选择性和高敏感性。
本发明对氨苄西林检测采用荧光分光光度法，优选检测标准体系为1mL，其中不同浓度的氨苄西林溶液10μL，40μL Fla-AuNCs溶液和超纯水950μL，25℃水浴5min后，在激发光波长为360nm的条件下，检测溶液的发射峰高。
优选其检测氨苄西林的浓度的线性范围为0.1mg/mL-5mg/mL，检测限为0.08mg/mL。
本发明所述的荧光金纳米簇在氨苄西林检测中的应用，其应用范围为包括但不限于用于生物样品中氨苄西林浓度的检测，比如各种肉类和奶类等。所述肉类可以为牛肉，鱼肉，鸡肉，猪肉等。
有益效果
本发明所述的风味酶金纳米材料制备工艺简单、绿色，在紫外灯下有明显的蓝紫光荧光。本发明的Fla-AuNCs有良好的生物相容性，并且对氨苄西林具有高选择性和敏感性，可应用于肉类和牛奶等生物样品中氨苄西林的检测。该检测方法简便，特异性强，检测样品用量少，检测成本低，可为食品中氨苄西林的检测带来一定的经济效益，促进了检测方法的发展。
附图说明
图1为实施例1所制的Fla-AuNCs的透射电镜图。
图2为实施例1所制的Fla-AuNCs的荧光激发发射图。
图3为实施例1所制的Fla-AuNCs的紫外-可见吸收光谱图。
图4为实施例1所制的Fla-AuNCs应用于检测氨苄西林的荧光光谱图。
图5为实施例1所制的Fla-AuNCs应用于检测氨苄西林的线性关系图。
具体事例
下面结合说明书附图介绍本发明的较佳实施例，举例证明本发明可以实施，通过向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，其保护范围并非仅限于文中提到的实施例，本文的附图和说明本质上是举例说明而不是限制本发明。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
风味酶购自上海源叶生物科技有限公司，其它所用的原材料、试剂和设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
下面结合实施例对本发明做详细的说明。
实施例1：Fla-AuNCs的制备
(1)取250mg Fla 10mL加入纯水中制备成0.4mM的Fla水溶液，取此溶液6.25mL并向其中加入0.2mL 5mM的HAuCl4水溶液，涡旋器充分混匀5min。溶液中Fla与HAuCl4的摩尔比为10：1。
(2)向混合溶液中加入1M浓度的NaOH的水溶液，调节pH值为11。加水补足至10mL，涡旋器再次混匀5min。
(3)将步骤(2)得到的反应物在避光的条件下置于37℃水浴锅中反应12h得到Fla-AuNCs溶液，8,000rpm离心10min，取上清液备用。
实施例2：
(1)取250mg Fla加入10mL纯水中制备成0.4mM的Fla水溶液，取此溶液6.25mL并向其中加入0.34mL 5mM的HAuCl4水溶液，涡旋器充分混匀5min。溶液中Fla与HAuCl4的摩尔比为8：1。
(2)向混合溶液中加入1M的NaOH溶液，调节pH值为11。加水补足至10mL，涡旋器再次混匀5min。
(3)将反应物在避光的条件下置于37℃水浴锅中反应12h得到 Fla-AuNCs溶液，8,000rpm离心10min，取上清液备用。
实施例3：
(1)取250mg Fla加入10mL纯水中制备成0.4mM的Fla水溶液，取此溶液6.25mL并向其中加入0.5mL 5mM的HAuCl4水溶液，涡旋器充分混匀5min。溶液中Fla与HAuCl4的摩尔比为6：1。
(2)向混合溶液中加入1M的NaOH溶液，调节pH值为11。加水补足至10mL，涡旋器再次混匀5min。
(3)将反应物在避光的条件下置于30℃水浴锅中反应12h得到 Fla-AuNCs溶液，8,000rpm离心10min，取上清液备用。
实施例4：
(1)取250mg Fla加入10mL纯水中制备成0.4mM的Fla水溶液，取此溶液6.25mL并向其中加入0.2mL 5mM的HAuCl4水溶液，涡旋器充分混匀5min。溶液中Fla与HAuCl4的摩尔比为10：1。
(2)向混合溶液中加入1M的NaOH溶液，调节pH值为10。加水补足至10mL，涡旋器再次混匀5min。
(3)将反应物在避光的条件下置于60℃水浴锅中反应12h得到 Fla-AuNCs溶液，8,000rpm离心10min，取上清液备用。
实施例5：
(1)取250mg Fla加入10mL纯水中制备成0.4mM的Fla水溶液，取此溶液6.25mL并向其中加入0.5mL 5mM的HAuCl4水溶液，涡旋器充分混匀5min。溶液中Fla与HAuCl4的摩尔比为6：1。
(2)向混合溶液中加入1M的NaOH溶液，调节pH值为12。加水补足至10mL，涡旋器再次混匀5min。
(3)将反应物在避光的条件下置于50℃水浴锅中反应12h得到 Fla-AuNCs溶液，8,000rpm离心10min，取上清液备用。
实施例6：Fla-AuNCs形貌的表征
取实施例1所制的Fla-AuNCs溶液用去离子水稀释20倍后，取 10μL滴于铜网后置于美国FEI Tecnai G-20型透射电子显微镜下观察 (Transmission ElectronMicroscope,TEM)，加速电压100kV。结果显示金纳米簇的平均粒径为3nm，并且在水溶液中具有良好的分散性 (图1)。
实施例7：Fla-AuNCs荧光光谱的表征
分别取实施例1制得的Fla溶液及实施例1所制的Fla-AuNCs溶液置于Eppendorf管中，采用暗箱式四用紫外分析仪观察它们的荧光特性，结果表明，在365nm紫外灯照射下，实施例1所制的Fla溶液无荧光，实施例1所制的Fla-AuNCs溶液发射出强烈的蓝紫色荧光，在可见光下，实施例1所制的Fla溶液和Fla-AuNCs溶液均呈无色透明。
取实施例1所制的Fla-AuNCs溶液放入比色皿中，使用RF-5301 荧光分光光度计测量Fla-AuNCs溶液的最大激发光谱和最大发射光谱，结果表明该物质最大激发波长和最大发射波长分别为360nm和 420nm(图2)。
实施例8：Fla、Fla-AuNCs紫外光谱的表征
分别取实施例1制得的Fla溶液、实施例1所制的Fla-AuNCs溶液放入比色皿中，使用紫外分光光度仪UV-1700检测紫外光谱，结果表明实施例1所制的Fla-AuNCs溶液在250-350nm范围具有较宽的吸收图谱，而Fla溶液在此处没有最大吸收(图3)，证明实施例1 所制的Fla和Fla-AuNCs本身不是同一种物质。
实施例9：实施例1所制的Fla-AuNCs应用于氨苄西林的检测
向Fla-AuNCs体系中加入一系列不同浓度的氨苄西林溶液，其中不同浓度氨苄西林溶液10μL，实施例1所制得Fla-AuNCs溶液40μL，加水补足至1mL，25℃水浴5min后，使用RF-5301荧光分光光度计，在激发光波长为360nm的条件下，分别检测各混合溶液在420nm发射光的峰高。结果显示，Fla-AuNCs的荧光激活程度随氨苄西林浓度的增大而增强(图4)，其相对荧光强度线性检测曲线为 y＝1.24535x+0.96626(R2＝0.98995)，所构建的检测氨苄西林的线性范围为0.1-5mg/mL，其检测限为0.08mg/mL(图5)。结果表明，实施例1所制的Fla-AuNCs对氨苄西林具有高度选择性和敏感性，因此本发明所制的纳米簇荧光探针可用于分析检测实际样品中氨苄西林的含量。
实施例10：实施例1所制的Fla-AuNCs对实际样品的检测
为了更清楚的说明本发明实施例的应用方案，证实Fla-AuNCs作为探针检测氨苄西林的实用性，下面将详细介绍Fla-AuNCs对实际样品的检测过程。分别从超市购买了牛肉，鱼肉，鸡肉，猪肉和牛奶样品。称取四种肉类样品各30g分别与100mM的磷酸盐缓冲液(pH＝7.0～7.2)等体积混合后通过绞肉机搅碎，将肉沫溶液转移至离心管中静置一段时间后吸取上方的溶液10,000rpm离心10min，上清液通过0.45mm膜滤器过滤，最后将滤液稀释400倍后用于Amp的检测实验。牛奶样品稀释100倍后同样用于Amp的检测。这样共制得五种待测样品。
(1)五种待测样品中氨苄西林的检测：
反应体系为1mL，其中40μL Fla-AuNCs溶液，960μL待测的样品；将此体系于25℃水浴5min后，采用RF-5301荧光光度计，在激发光波长为360nm的条件下，检测溶液在420nm发射光的峰高；将测试结果带入实施例9绘制的标准曲线中计算。
将制备的五种待测样品分别按照上述方法进行检测，实验独立重复3次。五种样品的检测结果均为0mg/mL。
(2)检测加标回收率：
分别在0.1mg/mL、0.2mg/mL和0.3mg/mL的氨苄西林浓度下，对上述五种待测样品分别进行加标样中氨苄西林的回收率检测。检测标准体系为1mL，40μLFla-AuNCs，950μL待测样品，10μL不同浓度的氨苄西林溶液，25℃水浴5min，荧光分光光度计的检测方法及使用仪器均与上相同，即在激发光波长为360nm的条件下，检测溶液在420nm发射光的峰高，实验独立重复3次。表1是标准加入不同浓度系列的氨苄西林后的结果，可以看出，回收率可以达到95％以上。说明该方法在实际样品中的应用效果良好。
表1风味酶金纳米簇对各待测样品中氨苄西林的检测
Claims (3)
1.一种荧光金纳米簇在氨苄西林检测中的应用，其特征是所述荧光金纳米簇的制备方法包括如下步骤：
(1)将金离子溶液与风味酶的水溶液以一定的摩尔比例混合，在涡旋器上震荡5～10min；
(2)再加入碱性溶液调节pH至8～12，在涡旋器上震荡5～10min；
(3)然后将步骤(2)得到的混合物水浴8～24h，离心后收集上清液得到纳米簇。
2.根据权利要求1所述的荧光金纳米簇在氨苄西林检测中的应用，其特征在于，检测采用荧光分光光度法，检测标准体系为1mL，其中不同浓度的氨苄西林溶液10μL，荧光金纳米簇溶液40μL和超纯水950μL，25℃水浴5min后，在激发光波长为360nm的条件下，检测溶液的发射峰高。
3.根据权利要求1所述的荧光金纳米簇在氨苄西林检测中的应用，其特征在于，应用范围为用于生物样品中氨苄西林浓度的检测，所述生物样品包括肉类和奶类。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010828227.0A CN111925790B (zh) | 2020-08-17 | 2020-08-17 | 一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010828227.0A CN111925790B (zh) | 2020-08-17 | 2020-08-17 | 一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111925790A CN111925790A (zh) | 2020-11-13 |
| CN111925790B true CN111925790B (zh) | 2023-03-24 |
Family
ID=73304398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010828227.0A Active CN111925790B (zh) | 2020-08-17 | 2020-08-17 | 一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111925790B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102838984A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-26 | 浙江理工大学 | 一种胰凝乳蛋白酶保护金纳米团簇荧光材料的制备方法 |
| CN108918487A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-30 | 安徽师范大学 | 一种蛋白质包裹的荧光金纳米簇、制备方法及其应用 |
| CN110804437A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-18 | 安徽师范大学 | 以纤维素酶为模板的荧光金纳米簇及其制备方法与应用 |
| CN111253930A (zh) * | 2020-02-08 | 2020-06-09 | 安徽师范大学 | 一种荧光金纳米簇及其制备方法和应用 |
| CN111299605A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-19 | 济南大学 | 一种木瓜蛋白酶包裹的金纳米簇的可控制备 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110165689A1 (en) * | 2008-08-05 | 2011-07-07 | Agency For Science, Technology And Research 1 Fusionoplis Way | Methods, compositions, and articles comprising stabilized gold nanoclusters |
-
2020
- 2020-08-17 CN CN202010828227.0A patent/CN111925790B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102838984A (zh) * | 2012-09-12 | 2012-12-26 | 浙江理工大学 | 一种胰凝乳蛋白酶保护金纳米团簇荧光材料的制备方法 |
| CN108918487A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-30 | 安徽师范大学 | 一种蛋白质包裹的荧光金纳米簇、制备方法及其应用 |
| CN110804437A (zh) * | 2019-11-18 | 2020-02-18 | 安徽师范大学 | 以纤维素酶为模板的荧光金纳米簇及其制备方法与应用 |
| CN111253930A (zh) * | 2020-02-08 | 2020-06-09 | 安徽师范大学 | 一种荧光金纳米簇及其制备方法和应用 |
| CN111299605A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-19 | 济南大学 | 一种木瓜蛋白酶包裹的金纳米簇的可控制备 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A novel turn-off fluorescent aptasensor for ampicillin detection based on perylenetetracarboxylic acid diimide and gold nanoparticles;Masoomeh Esmaelpourfarkhani et al.;《Biosensors and Bioelectronics》;20200529;第164卷;第112329页 * |
| Functionalization of β-lactam antibiotic on lysozyme capped gold nanoclusters retrogress MRSA and its persisters following awakening;Sanjeeb Kalita et al.;《Scientific Reports》;20180410;第8卷;第5778页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111925790A (zh) | 2020-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109181690B (zh) | 基于双发射量子点/银纳米粒复合物的霜脲氰比率荧光探针的制备方法 | |
| CN106978160B (zh) | 氮硫掺杂碳纳米荧光探针绿色制备方法 | |
| CN111253930B (zh) | 一种荧光金纳米簇及其制备方法和应用 | |
| CN110082329B (zh) | 一种菠萝蛋白酶包裹的荧光铂纳米簇及制备方法和应用 | |
| CN108372312A (zh) | 一种绿色荧光银纳米团簇及其制备方法与应用 | |
| CN110982518A (zh) | 一种用于半胱氨酸检测的氮硫共掺杂碳量子点荧光探针及其制备与应用 | |
| CN112964683B (zh) | 叶酸修饰氮掺杂石墨烯量子点/银纳米荧光探针的制备方法和应用 | |
| CN115468922B (zh) | 表面增强拉曼散射及分光光度双模式检测甲基汞及赭曲霉毒素a的方法 | |
| CN115161020B (zh) | 一种n自掺杂碳量子点的制备及其对农产品中镉和汞的检测方法 | |
| CN110018146B (zh) | 一种基于荧光碳量子点检测钯离子的方法 | |
| CN110699072B (zh) | 一种香豆素功能化石墨烯量子点荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN108982421B (zh) | 硫酸新霉素的分析检测方法 | |
| CN110016332B (zh) | 一种h+改性的红色荧光金纳米团簇及其制备方法和应用 | |
| CN111925790B (zh) | 一种荧光金纳米簇的制备方法及其在氨苄西林检测上的应用 | |
| CN111289491B (zh) | 基于表面增强拉曼光谱的烟草中三唑酮、三唑醇的检测方法 | |
| CN110320199B (zh) | 一种基于sers技术检测鱼肉中组胺的方法 | |
| CN109540869B (zh) | 一种金霉素盐酸盐的sers检测方法 | |
| CN112710649B (zh) | 一种双重信号增强的表面增强拉曼光谱检测硫酸卡那霉素的方法 | |
| CN110804437B (zh) | 以纤维素酶为模板的荧光金纳米簇及其制备方法与应用 | |
| CN109632732B (zh) | 一种近红外荧光增敏法测定葡萄糖 | |
| CN111592875B (zh) | 一种荧光纤维素酶铂纳米簇及制备方法和应用 | |
| CN114563392A (zh) | 一种拉曼增强剂及其制备方法和应用 | |
| CN116814257B (zh) | 一种氮掺杂碳量子点及其制备方法与应用 | |
| CN114381262B (zh) | 一种碳量子点荧光探针及其制备方法和应用 | |
| CN116031036B (zh) | 一种负载荧光肽的磁性纳米材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |