CN112730324A - 基于量子点掺杂的pla纳米线共振散射折射率传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光学折射率传感器技术领域，具体涉及基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器，本发明采用具有良好的生物兼容性和可降解的PLA材料，通过一步拉制法制备得到CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW，基于米氏散射共振原理发现，该PLA NW可作为一种基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器，不仅具有灵敏度高、传感体积大、生物兼容性和降解性好等特点，还具有良好的再现性和稳定性，且制备简便。此外，本发明所使用的仪器为暗场散射显微镜，采用温和的白光光源代替激光，也更加适合体内传感，在生物微环境监测、生物传感以及生物医学治疗等方面具有较大的潜在应用价值。

Description

基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器
技术领域
本发明属于光学折射率传感器技术领域，具体涉及基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器。
背景技术
在化学和生物传感器中，折射率传感器占有重要的地位，它通过探测折射率的变化来确定化学物质的种类和含量。折射率传感器的主要类型之一是光学折射率((Refractive Index，RI))传感器，这是因为光学RI传感器具有响应速度快、抗电磁干扰、信号采集方式多等优点，可用于测量目标分析物的浓度或检测目标分析物与其受体之间的结合情况，因而在生物医学领域具有许多潜在的应用。
目前综合效果最好的RI传感器是基于棱镜传播的表面等离子体共振(Surfaceplasmon resonance，SPR)传感器和基于金属阵列的局域SPR传感器。上述RI传感器可以获得极高的灵敏度和品质因数(figure of merit，FOM)。SPR传感器通常利用银膜或者金膜激发表面等离子体波，但相比于电介质材料，金属在可见光范围内的高光损耗特性，使得它们的应用范围受到限制，导致传感体积小，丢失了被感测物体的空间位置信息，并且金属材料对光的吸收会产生较强的热效应，而热效应产生的高温会破坏生物分子(如蛋白质和DNA分子等)的活性。此外，上述传感器采用的金属材料大多与生物体兼容性差，易产生排异反应，但实际的生物医学应用不仅要求光学RI传感器具备灵敏度高的特性，还要求其具有传感体积大、可靠性好、生物兼容性好以及可降解等特点。因而使用可生物兼容和降解的材料代替等离子材料进行RI传感或生物传感具有重要的意义。但迄今为止，尚未有采用可生物兼容和可降解材料制备的纳米线传感器的相关研究成果。因此，开发一种灵敏度高、传感体积大、生物兼容性和降解性好，并且在生物体内具有潜在应用的RI传感器显得尤为迫切。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明采用具有良好的生物兼容性和可降解的柔性聚合物材料--聚乳酸(Polylactic Acid，PLA)，通过一步拉制法制备了CdSe/ZnS量子点(Quantum dots，QDs)掺杂的PLA纳米线(nanowire，NW)，该NW可作为一种基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，即先对聚乳酸材料进行CdSe/ZnS量子点掺杂，然后采用一步拉制法制备得到。
作为本发明的一个优选实施例，上述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，包括以下步骤：
S1、将聚乳酸、CdSe/ZnS量子点溶液和有机溶剂配制成聚乳酸和量子点的混合液；
S2、采用一步拉制法以一定的拉伸速度将步骤S1的混合液拉制成CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线聚乳酸纳米线。
本发明使用可生物兼容和降解的PLA材料，并对其进行CdSe/ZnS QDs掺杂，然后采用一步拉制法制备得到CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW。通过测定发现，该CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的灵敏度可达833.78nm/RIU，FOM值可达9.64。相比于基于同样机理的金属或半导体纳米结构RI传感器，其灵敏度和品质因数大幅度提高。比如，相比于银纳米球的灵敏度520nm/RIU，此结果提高了313.78nm/RIU，相比于银纳米球的FOM值2，此结果提高了7.64；相比于CdSe NW的灵敏度235nm/RIU，此结果提高了598.78nm/RIU，相比于CdSe NW的FOM值4.6，此结果提高了5.04。同时，该CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW小到可以放置在单个细胞中，以量化化学物种和生物监测的过程，而且纳米线相比于纳米颗粒具有更大的传感体积，监测范围更广，并且由于PLA良好的与生物体兼容的能力，不会产生排异反应，在生物传感等方面具有潜在的应用价值。可见，本发明的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW可作为一种基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器，具有灵敏度高、传感体积大、生物兼容性和降解性好等特点，且制备简便，有望应用于生物微环境监测、生物传感以及生物医学治疗等领域。
优选地，步骤S2所述的拉伸速度为(4-6)mm/s。通过改变拉伸速度可调节纳米线的尺寸,即可拉制得到不同直径的PLA NWs。当然，除本发明验证的拉伸速度外，其他能将本发明的聚乳酸和量子点的混合液拉伸出PLA NWs的拉伸速度同样在本发明的保护范围内。
优选地，所述聚乳酸与CdSe/ZnS量子点溶液的料液比(g/mL)为(5-15):1。进一步地，所述聚乳酸与CdSe/ZnS量子点溶液的料液比(g/mL)为10:1。
优选地，所述CdSe/ZnS量子点的直径为(8-12)nm。进一步地，所述CdSe/ZnS量子点的直径为10nm。
优选地，所述有机溶剂与CdSe/ZnS量子点溶液的体积比为(50-100):1。进一步地，所述有机溶剂与CdSe/ZnS的量子点溶液的体积比为75:1。
优选地，所述CdSe/ZnS的量子点溶液的浓度为(2-4)mg/mL。进一步地，所述CdSe/ZnS的量子点溶液的浓度为3mg/mL。
优选地，所述有机溶剂包括但不限于二氯甲烷。
优选地，步骤S1中，将聚乳酸、CdSe/ZnS的量子点溶液和有机溶剂混合后，以(30-70)r/min的转速搅拌(5-7)h配制得到聚乳酸和量子点的混合液。进一步地，转速为50r/min，时间为6h。
优选地，步骤S2所述一步拉制法采用针管进行。
本发明还提供了采用上述的制备方法制备得到的CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线(CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW)。
该CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW可作为一种基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器，不仅具有灵敏度高、传感体积大、生物兼容性和降解性好等特点，还具有良好的再现性和稳定性，且制备简便，可应用于生物微环境监测、生物传感以及生物医学治疗等领域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用具有良好的生物兼容性和可降解的PLA材料，通过一步拉制法制备得到CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW，基于米氏散射共振原理发现，该PLA NW可作为一种基于量子点掺杂的PLA纳米线共振散射折射率传感器，不仅具有灵敏度高、传感体积大、生物兼容性和降解性好等特点，还具有良好的再现性和稳定性，且制备简便。此外，本发明所使用的仪器为暗场散射显微镜，采用温和的白光光源代替激光，也更加适合体内传感，因此该RI传感器在生物微环境监测、生物传感以及生物医学治疗等方面具有较大的潜在应用价值。
附图说明
图1为一步拉制法制备CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA纳米线的制备工艺示意图；
图2为基于暗场散射光谱系统的装置示意图；
图3为CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW传感器的TEM图像；
图4为CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW纳米线的直径与散射谱的关系图(a的上图为SiO2衬底上不同直径PLA NWs的暗场光学图像，下图为SiO2衬底上不同直径PLA NWs的SEM图像；b为SiO2衬底上不同直径PLA NWs的归一化暗场散射效率谱)；
图5为CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs的散射和折射率传感测定结果(a为194nm直径的NW传感器在不同溶液介质中的暗场光学图像；b为194nm直径的NW传感器在不同溶液介质中的归一化暗场散射效率谱)；
图6为NW散射效率峰位与RI(n)关系的线性拟合分析结果；
图7为NW RI传感器在水中重复传感的归一化暗场散射效率谱；
图8为10nm的CdSe/ZnS QDs归一化暗场散射效率谱；
图9为CdSe/ZnS QDs散射效率峰位与RI(n)关系的线性拟合分析结果。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为可通过常规的商业途径购买得到的。
实施例1 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
首先使用电子天平称取2g PLA固体，用量筒量取15mL的二氯甲烷液体，用针管吸取0.2mL浓度为3mg/mL的CdSe/ZnS量子点溶液(量子点的直径为8-12nm)，全部注入到锥形瓶中，并将锥形瓶放在磁力搅拌器中；然后在磁力搅拌器中以50r/min的转速搅拌6h左右，即可获得CdSe/ZnS QDs与PLA的混合液；然后采用一步拉制法制备CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA纳米线。如图1所示，首先使用针管吸取0.3mL的混合液，然后将混合液滴到镊子上，用镊子夹住后，以6mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，即可制备出直径为194nm的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW，最后将制备好的PLA NW转移到二氧化硅(SiO2，19×17mm)基底上即可完成样品制作。
实施例2 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
首先使用电子天平称取1g PLA固体，用量筒量取10mL的二氯甲烷液体，用针管吸取0.2mL浓度为2mg/mL的CdSe/ZnS量子点溶液(量子点的直径为8-12nm)，全部注入到锥形瓶中，并将锥形瓶放在磁力搅拌器中；然后在磁力搅拌器中以30r/min的转速搅拌7h左右，即可获得CdSe/ZnS QDs与PLA的混合液；然后采用一步拉制法制备CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA纳米线。如图1所示，首先使用针管吸取0.3mL的混合液，然后将混合液滴到镊子上，用镊子夹住后，以6mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，即可制备出直径为194nm的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW，最后将制备好的PLA NW转移到二氧化硅(SiO2，19×17mm)基底上即可完成样品制作。
实施例3 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
首先使用电子天平称取3g PLA固体，用量筒量取20mL的二氯甲烷液体，用针管吸取0.2mL浓度为4mg/mL的CdSe/ZnS量子点溶液(量子点的直径为8-12nm)，全部注入到锥形瓶中，并将锥形瓶放在磁力搅拌器中；然后在磁力搅拌器中以70r/min的转速搅拌5h左右，即可获得CdSe/ZnS QDs与PLA的混合液；然后采用一步拉制法制备CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA纳米线。如图1所示，首先使用针管吸取0.3mL的混合液，然后将混合液滴到镊子上，用镊子夹住后，以6mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，即可制备出直径为194nm的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW，最后将制备好的PLA NW转移到二氧化硅(SiO2，19×17mm)基底上即可完成样品制作。
实施例4 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
通过一步拉制法以5.5mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，制备出直径为201nm的的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW。其他步骤同实施例1。
实施例5 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
通过一步拉制法以5mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，制备出直径为213nm的的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW。其他步骤同实施例1。
实施例6 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
通过一步拉制法以4.5mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，制备出直径为226nm的的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW。其他步骤同实施例1。
实施例7 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的制备
通过一步拉制法以4mm/s的速度快速移动针管进行拉伸，制备出直径为243nm的的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW。其他步骤同实施例1。
实验例1 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的共振散射光特性测定
利用基于暗场散射光谱系统的装置测定CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW折射率传感器的共振散射光特性，实验装置示意图如图2所示，包括白光光源，显微镜(物镜放大倍数100x，数值孔径1.0)，成像光栅光谱仪以及高灵敏度科研级电荷耦合器件(Charge-coupledDevice，CCD)探测器。白光光源发射的白光经反射镜导入物镜并实现高度聚焦于CdSe/ZnSQDs掺杂的PLA NWs样品上(实施例1-7的任何一种PLA NWs)，根据米氏(Mie)散射理论，当散射物质尺寸与入射波的波长相当或接近时，在可见光和近红外光谱范围内，电介质、半导体等纳米颗粒以及纳米线均可表现出散射共振，即Mie共振。因此CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW在聚焦白光光源的照射下发射出共振散射光，散射光再经由物镜传入，经过分光镜将散射光分成两束。其中一束散射光导入到彩色电荷藕合器件图像传感器(Color Charge-coupled Device，Color CCD)元件中，并在与彩色CCD元件相连的电脑上可观察到CdSe/ZnSQDs掺杂的PLA NWs所发出的散射光颜色；另一束散射光经由反射镜反射后导入到CCD探测器元件中，并在与CCD探测器元件相连的电脑上可测量到CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs所散射的图谱。
实验例2 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW的TEM测定
将制备好的PLA NW样品放入样品室后，通过透射电子显微镜(Transmissionelectron microscope，TEM)可知道QDs掺杂到NW内部的情况。以实施例1通过一步拉制法制备出的直径为194nm的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLANW为例，进行TEM图像测定。从图3中可以明显看出，CdSe/ZnS QDs成功掺杂进PLA NW，并且均匀分布。
此外，实施例2-7的TEM测定结果与实施1相同或相似。
实验例3 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW纳米线的直径与散射谱的关系实验
利用如图2所示的实验装置，首先将CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs放置在暗场显微镜样品台上，在暗场(Dark field，DF)条件下，使用放大倍数为100x的物镜，通过连接有彩色CCD的电脑屏幕观察PLA NWs的散射光颜色。以实施例4-7中直径分别为201nm、213nm、226nm、243nm的NWs为例子，测定其散射光颜色。
测定结果如图4所示，图4(a)中，上图所示为4根不同尺寸NWs在DF条件下所发出的散射光情况，下图所示为相对应的SEM(扫描电子显微镜)形貌表征图。由图4可以看出，直径分别为201、213、226、243nm的NWs的散射光分别为青色、绿色、橙色、红色。
然后对上述4根NWs进行散射效率谱的测量，可得到这4根NWs的归一化暗场散射效率谱及对应的中心波长，如图4(b)所示。可以看出，随着NWs直径的增大，散射光中心波长逐渐红移：散射光为青色的201nm直径NW对应的中心波长为470nm；散射光为绿色的213nm直径NW对应的中心波长为540nm；散射光为橙色的226nm直径NW对应的中心波长为618nm；散射光为红色的243nm直径NW对应的中心波长为734nm。可见，这4根NWs的散射效率谱峰值所对应的中心波长均位于对应颜色散射光的光谱波长范围内。
由以上实验可见，随着CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs直径的增加，会导致其散射光颜色发生红移，因此可以通过选择合适的直径，将NW的散射效率峰值调整到生物友好的光谱区域(600-900nm)进行生物传感。
实验例4 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs的散射和折射率传感实验
利用如图2所示的实验装置，以实施例1的CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs样品为例，首先将PLA NWs样品放置在暗场显微镜样品台上，在DF条件下，使用放大倍数为100x的物镜，通过连接有彩色CCD的电脑观察PLA NWs的散射光颜色，然后选取一根在空气环境中(折射率n＝1.000)散射光为蓝色的NW[见图5(a)的左边第1张图]，该NW的直径为194nm，以确保在生物环境中散射光处于600-900nm。然后测量该NW的暗场散射谱，图5(b)所示黑色曲线即为该NW在空气环境介质中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为450nm。接着用针管吸取0.1mL水，并将水滴到该NW所处的区域上，图5(a)中从左往右第2张图即为该NW在水环境介质中(折射率n＝1.332)的散射光颜色。然后测量该NW的暗场散射效率谱，图5(b)所示绿色曲线即为该NW在水环境介质中的归一化暗场散射效率曲线，对应的中心波长为725nm。接着用针管吸取0.2mL乙醇，并将乙醇滴到该NW所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的水。然后用针管吸取0.1mL乙醇，图5(a)中从左往右第3张图即为该NW在乙醇环境介质中(折射率n＝1.361)的散射光颜色，然后测量NW的暗场散射谱，图5(b)所示橙色曲线即为该NW在乙醇环境介质中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为751nm。接着用针管吸取0.2mL的水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)，并将混合液体滴到该NW所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的乙醇。然后用针管吸取0.1mL的同样混合液体，图5(a)中从左往右第4张图即为该NW在该混合液体环境介质(折射率n＝1.377)情况下的散射光颜色，然后测量NW的暗场散射谱，图5(b)所示粉色曲线即为该NW在水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)环境介质中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为765nm。接着用针管吸取0.2mL的水：甘油＝6：4的混合液体，并将混合液体滴到该NW所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)。然后用针管吸取0.1mL水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)，图5(a)中从左往右第5张图即为该NW在该混合液体环境介质(折射率n＝1.392)情况下的散射光颜色，然后测量NW的暗场散射谱，图5(b)所示蓝色曲线即为该NW在水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)环境介质中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为777nm。
用Origin软件对上述数据进行线性拟合分析，如图6所示，可得到该194nm的NW RI传感器灵敏度为833.7847nm/RIU，FOM值为9.64，拟合相关系数R2＝0.99994。此结果明显优于同样基于米氏散射原理的其它材料纳米结构的折射率传感。比如，相比于银纳米球的灵敏度520nm/RIU，此结果提高了313.78nm/RIU，相比于银纳米球的FOM值2，此结果提高了7.64；相比于CdSe NW的灵敏度235nm/RIU，此结果提高了598.78nm/RIU；相比于CdSe NW的FOM值4.6，此结果提高了5.04。该传感器不仅具有良好的灵敏度和FOM值，而且PLA NW具有良好的抗拉强度和延展度，面对复杂的介质环境情况时，不易发生断裂，PLA还具有与生物体良好的兼容性，不易产生排异反应。我们相信，该传感器在生物微环境监测、生物传感以及生物医学治疗等方面具有较大的潜在应用价值。
实验例5 CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NWs的折射率传感重复性和稳定性验证实验
首先用针管吸取0.2mL的水，然后注射到实验例4中在水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)的环境介质中测完暗场散射效率谱的194nm PLA NW上，用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次完成清洗操作，以减少上一次测量中残留在样品上的水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)。接着用针管吸取0.1mL水，并将水滴到该NW所处的区域上，图7所示绿色曲线即为该NW在水环境介质中的归一化暗场散射效率曲线。每次测量完毕后间隔20分钟，然后继续重复该加水测量操作6次。图7所示，1st、2nd、3rd、4th、5th、6th、7th对应的曲线分别为第一至第七次加水后测得的暗场散射效率谱，各曲线峰值对应的中心波长分别为750nm、757nm、754nm、758nm、752nm、750nm、754nm。插图所示分别为1st、3rd、5th、7th加水后的NW暗场散射光学图像。该NW在水介质环境中传感七次所测得的暗场散射效率谱峰值对应的中心波长偏移量不大，NW的位置也基本没有发生变化，可见CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW传感器的稳定性和可靠性良好，可在不同介质环境中重复传感。
对比实验例1 CdSe/ZnS量子点的散射和折射率传感实验
首先，用针管吸取0.2mL CdSe/ZnS QDs(10nm)，并将其注入到5mL样品管中，然后再加丙酮溶液稀释到5mL，此时用针管吸取0.3mL稀释后的溶液备用；将玻璃基底(12×10mm)放在旋涂机上，并设置参数低速情况下以30kr/min的转速旋转5s，高速情况下以80kr/min的转速旋转5s；启动旋涂机后，将所吸取的0.3mL稀释液分3次滴加到玻璃基底上，待旋涂完毕后用镊子取下样品，放置在样品池中；利用如图2所示的实验装置，将此QDs样品放置在暗场显微镜样品台上，在DF条件下，使用放大倍数为100x的物镜，通过连接有彩色CCD的电脑选取待测样品后对其进行暗场散射光谱测量。图8所示黑色曲线即为QD在空气环境介质(n＝1.000)中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为628nm。接着用针管吸取0.1mL水，并将水滴到待测QDs所处的区域上，图8所示蓝色曲线即为该NW在水环境介质(折射率n＝1.332)中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为717nm。接着用针管吸取0.2mL乙醇，并将乙醇滴到QDs所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的水。再接着用针管吸取0.1mL乙醇，并将乙醇滴到待测QDs所处的区域上，图8所示绿色曲线即为该QDs在乙醇环境介质(折射率n＝1.361)中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为729nm。接着用针管吸取0.2mL水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)，并将混合液体滴到QDs所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的乙醇。然后用针管吸取0.1mL水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)，并将混合液体滴到QDs所处的区域上，图8所示红色曲线即为该QDs在水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)环境介质(折射率n＝1.377)中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为735nm。接着用针管吸取0.2mL水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)，并将混合液体滴到该NW所处的区域上，然后用擦镜纸将样品表面的液体吸去，重复上述操作两次，以减少上一次测量中残留在样品上的水-甘油混合液体(水：甘油＝7：3)。然后用针管吸取0.1mL水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)，并将混合液体滴到QDs所处的区域上，图8所示红色曲线即为该QDs在水-甘油混合液体(水：甘油＝6:4)环境介质(折射率n＝1.392)中的归一化暗场散射效率曲线，其峰值对应的中心波长为742nm。
接着用Origin软件对上述数据进行线性拟合分析，如图9所示，可得到CdSe/ZnSQDs的灵敏度为283.5078nm/RIU，拟合相关系数R2＝0.99486。
可见，相比于CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW传感器的灵敏度，QDs的明显较低，因此将QDs掺入到PLA NW中来作为传感器相比于QDs直接作为传感器具有更高的灵敏度。此外，NW也较QDs具有更大的传感体积，更广的可监测范围。所以CdSe/ZnS QDs掺杂的PLA NW传感器较QDs具有更大的生物传感应用潜力。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，先对聚乳酸材料进行CdSe/ZnS量子点掺杂，然后采用一步拉制法制备得到。
2.根据权利要求1所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚乳酸、CdSe/ZnS量子点溶液和有机溶剂配制成聚乳酸和量子点的混合液；
S2、采用一步拉制法以一定的拉伸速度将步骤S1的混合液拉制成CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线。
3.根据权利要求2所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，步骤S2所述的拉伸速度为(4-6)mm/s。
4.根据权利要求2所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸与CdSe/ZnS量子点溶液的料液比(g/mL)为(5-15):1。
5.根据权利要求4所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，所述CdSe/ZnS量子点的直径为(8-12)nm。
6.根据权利要求2所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂与CdSe/ZnS量子点溶液的体积比为(50-100):1。
7.根据权利要求6所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括但不限于二氯甲烷。
8.根据权利要求2所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，步骤S1中，将聚乳酸、CdSe/ZnS的量子点溶液和有机溶剂混合后，以(30-70)r/min的转速搅拌(5-7)h配制得到聚乳酸和量子点的混合液。
9.根据权利要求2所述的一种CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线的制备方法，其特征在于，步骤S2所述一步拉制法采用针管进行。
10.采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的CdSe/ZnS量子点掺杂的聚乳酸纳米线。
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