CN114275806B

CN114275806B - 一种镉锌硒量子点及其制备方法和应用、alp检测方法

Info

Publication number: CN114275806B
Application number: CN202111486409.5A
Authority: CN
Inventors: 马英新; 毛国斌; 戴俊彪
Original assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Current assignee: Shenzhen Institute of Advanced Technology of CAS
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2023-09-19
Anticipated expiration: 2041-12-07
Also published as: CN114275806A

Abstract

本发明提供了一种镉锌硒量子点及其制备方法和应用、ALP检测方法，该量子点的制备方法为：通过将镉前驱体、锌前驱体混合后得到混合液，再将NaHSe加入至混合液中反应得到。该方法制备工艺简单，不涉及任何复杂和严格的条件，制备得到的镉锌硒量子点显示出各种优势，包括高发光效率高，稳定性好，生物相容性好。实验表明抗坏血酸磷酸盐和高锰酸钾都可以通过动态猝灭来猝灭镉锌硒量子点的荧光，ALP催化的AAP水解物抗坏血酸可以与高锰酸钾反应，导致AAP和KMnO₄同时消耗，以及量子点的协同荧光恢复，荧光恢复信号用于ALP活性测定，该方法可以为提高ALP检测灵敏度提供新的研究思路。

Description

一种镉锌硒量子点及其制备方法和应用、ALP检测方法

技术领域

本发明涉及荧光分析技术领域，特别涉及一种镉锌硒量子点及其制备方法和应用、ALP检测方法。

背景技术

碱性磷酸酶(ALP)是一种重要的水解酶，一般分布于哺乳动物的体液和组织中。它可以通过去磷酸化过程从各种生物分子如核酸和蛋白质中去除磷酸基团。通常，成人血液中的ALP的浓度为40-190U/L，儿童和孕妇可达到500U/L。人血清中ALP活性异常与许多疾病有关，如糖尿病、肝功能障碍、骨病和乳腺癌。此外，ALP是酶联免疫吸附测定中最广泛使用的标记酶之一，因为它具有广泛的底物特异性、良好的稳定性、高催化效率和低成本。因此，开发一种简单、灵敏、可靠的方法来监测ALP活性以进行临床诊断。在检测ALP活性的几种策略中，如比色法、化学发光或电化学发光、电化学、和荧光中，荧光分析被认为是最广泛使用的分析方法，因为它具有高灵敏度的优点，同时操作方便、仪器要求低。

荧光分析以两种主要模式进行：荧光关闭和荧光启动，分别取决于荧光猝灭和恢复。现有技术大多是公开了一种基于ALP响应水解的镉-碲/硫化镉量子点(QDs)的荧光猝灭，制造了用于ALP检测的荧光关闭系统，但荧光关闭系统的准确性和灵敏度有待提高。现有技术公开了一种检测ALP的方法，其中由邻苯二酚和间苯二酚之间的开启荧光反应产生具有强荧光发射的氮芥碱，这是由于ALP催化羟苯基磷酸钠水解产生的。荧光启动方法可以有效地减少环境干扰，提高分析灵敏度。上述两种模式的结合，即荧光启动系统，具有准确度高、干扰小、选择性高的优点。在大多数关闭系统中，探针荧光首先被单一淬灭剂降低，然后通过淬灭剂和分析物之间的反应恢复。

然而，基于单一猝灭剂的信号转导受到猝灭敏感性的限制，因此有必要提供一种新的检测ALP的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种镉锌硒量子点制备方法及其制备方法和和应用、ALP检测方法，解决或至少部分解决现有技术中存在的技术缺陷。

第一方面，本发明提供了一种镉锌硒量子点制备方法，包括以下步骤：

将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体；

将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体；

将Se粉和NaBH₄加入至水中制备得到NaHSe溶液；

将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应，即得镉锌硒量子点。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，所述镉源包括氯化镉、硝酸镉、硫酸镉中的至少一种；

和/或，所述锌源包括乙酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的至少一种。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，将镉前驱体、锌前驱体混合之前还包括：分别将镉前驱体、锌前驱体pH调节至6～12。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，所述将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体的步骤中，镉源、谷胱甘肽、水的质量体积比为(80～90)mg: (145～155)mg:(35～45)mL；

所述将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体的步骤中，锌源、谷胱甘肽、水的质量体积比为(80～90)mg:(145～155)mg:(35～45)mL；

锌前驱体、镉前驱体按照体积比为(20～95):(5～80)混合得到混合液；

混合液与NaHSe溶液的体积比为(2.25～9):1。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，所述将镉源为氯化镉，镉源、谷胱甘肽、水的质量体积比为85mg:150mg:40mL；

所述锌源为乙酸锌，锌源、谷胱甘肽、水的质量体积比为85mg:150mg:40 mL；

锌前驱体、镉前驱体按照体积比为9:1混合得到混合液；

混合液与NaHSe溶液的体积比为4.5:1。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，将镉前驱体、锌前驱体混合之前还包括：分别将镉前驱体、锌前驱体pH调节至11。

优选的是，所述的镉锌硒量子点制备方法，将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应25～35min，离心后洗涤干燥即得镉锌硒量子点。

第二方面，本发明还提供了一种镉锌硒量子点，采用所述的制备方法制备得到。

第三方面，本发明还提供了一种所述的镉锌硒量子点在检测ALP中的应用。

第四方面，本发明还提供了一种ALP检测方法，包括以下步骤：

利用所述的镉锌硒量子点配置镉锌硒量子点溶液；

将待测浓度的ALP溶液加入至含有抗坏血酸磷酸盐的Tris缓冲液中，孵育后，再加入KMnO₄溶液反应后加入镉锌硒量子点溶液，继续反应，然后于在350 nm的激发波长下测量溶液的荧光光谱。

本发明的一种镉锌硒量子点制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本发明的镉锌硒量子点制备方法，通过将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应，即得镉锌硒量子点，该方法制备工艺简单，不涉及任何复杂和严格的条件，例如氮气保护或高温高压，制备得到的镉锌硒量子点CdZnSe QDs显示出各种优势，包括高发光效率高，稳定性好，生物相容性好。此外，实验表明抗坏血酸磷酸盐 (AAP)和KMnO₄都可以通过动态猝灭来猝灭CdZnSe QDs的荧光。此外， ALP催化的AAP水解物抗坏血酸(AA)可以与KMnO₄反应，导致AAP和 KMnO₄同时消耗，以及CdZnSe QDs的协同荧光恢复，荧光恢复信号用于ALP 活性测定，该方法可以为提高ALP检测灵敏度提供新的研究思路；

(2)本发明的ALP检测方法，具有很高的灵敏度和选择性，在2.5-250U/L 范围内观察到荧光强度与对数ALP浓度之间的良好线性关系，检测限为0.21 U/L，该方法为提高检测灵敏度提供了新的研究见解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的镉锌硒量子点制备方法的原理示意图；

图2为本发明实施例1中制备得到得到的CdZnSe QDs的TEM图；

图3为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的尺寸分布图；

图4为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的XRD图谱、CdSe立方相和ZnSe的标准图谱对比；

图5为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs和谷胱甘肽(GSH)的 FT-IR光谱图；

图6为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的XPS图谱；

图7为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的水合尺寸图；

图8～11为本发明实施例1～5中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图；

图12为本发明实施例6中制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图；

图13为本发明实施例7中制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图；

图14为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱曲线图；

图15为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的细胞毒性测试结果图；

图16为本发明实施例1中制备得到的CdZnSe QDs在不同条件下的稳定性图；

图17为KMnO₄、AAP或KMnO₄+AAP存在下Tris缓冲液中CdZnSe量子点的荧光光谱图；

图18为不同浓度的AAP和KMnO₄的猝灭效应图；

图19为不存在或存在AAP/KMnO₄时CdZnSe QDs的荧光衰减曲线图；

图20为在不同pH的Tris缓冲液中淬灭效率图；

图21为不同ALP浓度下CdZnSe QDs的荧光光谱图。

图22包括T4连接酶、Taq酶、辣根过氧化物酶、过氧化氢酶和蛋白酶K的荧光强度。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本申请的限制。

本申请实施例提供了一种镉锌硒量子点制备方法，包括以下步骤：

S1、将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体；

S2、将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体；

S3、将Se粉和NaBH₄加入至水中制备得到NaHSe溶液；

S4、将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应，即得镉锌硒量子点。

需要说明的是，本申请的镉锌硒量子点制备方法，通过将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应，即得镉锌硒量子点，该方法制备工艺简单，不涉及任何复杂和严格的条件，例如氮气保护或高温高压，制备得到的镉锌硒量子点CdZnSe QDs显示出各种优势，包括高发光效率高，稳定性好，生物相容性好。此外，实验表明抗坏血酸磷酸盐(AAP)和KMnO₄都可以通过动态猝灭来猝灭CdZnSe QDs的荧光。此外，ALP催化的AAP水解物抗坏血酸(AA)可以与KMnO₄反应，导致AAP 和KMnO₄同时消耗，以及CdZnSe QDs的协同荧光恢复，荧光恢复信号用于 ALP活性测定，该方法可以为提高ALP检测灵敏度提供新的研究思路。

在一些实施例中，镉源包括氯化镉、硝酸镉、硫酸镉中的至少一种；

和/或，锌源包括乙酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的至少一种。

在一些实施例中，将镉前驱体、锌前驱体混合之前还包括：分别将镉前驱体、锌前驱体pH调节至6～12。

在一些实施例中，将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体的步骤中，镉源、谷胱甘肽、水的质量体积比为(80～90)mg:(145～155)mg:(35～45)mL；

将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体的步骤中，锌源、谷胱甘肽、水的质量体积比为(80～90)mg:(145～155)mg:(35～45)mL；

混合液与NaHSe溶液的体积比为(2.25～9):1。

在一些实施例中，将镉源为氯化镉，镉源、谷胱甘肽、水的质量体积比为 85mg:150mg:40mL；

锌源为乙酸锌，锌源、谷胱甘肽、水的质量体积比为85mg:150mg:40mL；

锌前驱体、镉前驱体按照体积比为9:1混合得到混合液；

混合液与NaHSe溶液的体积比为4.5:1。

在一些实施例中，将镉前驱体、锌前驱体混合之前还包括：分别将镉前驱体、锌前驱体pH调节至11。

在一些实施例中，将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe 溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应25～35min，离心后洗涤干燥即得镉锌硒量子点。

具体的，图1中A展示了本申请的CdZnSe QDs合成方法的原理示意图，GSH(谷胱甘肽)分别与CdCl₂、ZnCl₂反应生成Cd-GSH、Zn-GSH，Se粉与NaBH₄反应生成Se^2-，Cd-GSH、Zn-GSH和Se^2-反应即生成CdZnSe QDs。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了上述制备得到的镉锌硒量子点在检测ALP中的应用。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种ALP检测方法，包括以下步骤：

A1、利用上述的镉锌硒量子点配置镉锌硒量子点溶液；

A2、将待测浓度的ALP溶液加入至含有抗坏血酸磷酸盐的Tris缓冲液中，孵育后，再加入KMnO₄溶液反应后加入镉锌硒量子点溶液，继续反应，然后于在350nm的激发波长下测量溶液的荧光光谱。

本申请的ALP检测方法，基于KMnO₄和AAP对CdZnSe QDs的淬灭作用和ALP响应的协同荧光恢复，实现对ALP简单而灵敏的检测；在测试ALP之前，先将不同的已知浓度的ALP溶液加入至含有抗坏血酸磷酸盐的Tris缓冲液中，再加入KMnO₄溶液、镉锌硒量子点溶液，检测镉锌硒量子点溶液的荧光光谱，荧光强度与对数ALP浓度之间具有良好的线性关系；然后加入待测浓度的 ALP，并测试加入待测浓度的镉锌硒量子点溶液的荧光光谱，依据荧光强度与对数ALP浓度之间的线性关系曲线，即可反过来检测ALP浓度。

具体的，图1中B展示了酸磷酸盐(AAP)和KMnO₄的协同猝灭CdZnSe QDs的荧光，以及ALP检测原理。

以下进一步以具体实施例说明本申请的镉锌硒量子点制备方法和应用。

实施例1

S1、将85mg CdCl₂和150mg GSH(即谷胱甘肽)溶解在40mL去离子水中以制备得到Cd前驱体；

S2、将85mg Zn(Ac)₂(即乙酸锌)和150mg GSH溶解在40mL去离子水中以制备得到Zn前驱体；

S3、将20mg Se粉末和20mg NaBH₄混合并溶解在1mL去离子水中以制备得到NaHSe溶液；

S4、用氢氧化钠分别将Cd前体、Zn前驱体的pH至调节至11，再将Zn 前驱体和Cd前驱体以体积比为9:1的比例混合，得到混合液；

S5、将S4中混合液与S3中NaHSe溶液按照体积比为4.5:1的比例混合后置于离心管中，于95℃的水浴中反应30min，冷却至室温后，于10000rpm下离心10min分离获得产物，再将产物用超纯水洗涤四次，干燥后即得镉锌硒量子点。

实施例2

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，步骤 S5中在固定混合液与NaHSe溶液的体积比为9:1的情况下，将步骤S4中Zn前驱体和Cd前驱体的体积比分别设定为95:5、90:10、80:20、70:30、60:40、40:60、 20:80，其余工艺条件均与实施例1相同。

实施例3

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，将步骤S4中Zn前驱体和Cd前驱体的体积比分别设定为95:5、80:20、70:30、60:40、 40:60、20:80，其余工艺条件均与实施例1相同。

实施例4

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，步骤 S5中在固定混合液与NaHSe溶液的体积比为2.25:1的情况下，将步骤S4中Zn 前驱体和Cd前驱体的体积比分别设定为95:5、90:10、80:20、70:30、60:40、 40:60、20:80，其余工艺条件均与实施例1相同。

实施例5

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，在步骤S4中固定Zn前驱体和Cd前驱体的体积比为9:1的情况下，步骤S5中控制混合液与NaHSe溶液的体积比分别设定为9:1、2.25:1。

实施例6

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，分别控制M²⁺(Zn²⁺和Cd²⁺)和GSH的比例为1:0.5、1:1、1:1.5、1:2，其余工艺条件均与实施例1相同。

实施例7

本申请实施例提供的镉锌硒量子点制备方法，同实施例1，不同在于，步骤 S4中分别将Cd前体、Zn前驱体的pH至均调节至6、7、8、9、10、12，其余工艺条件均与实施例1相同。

性能测试

1、实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的性能表征

测试实施例1中制备得到的镉锌硒量子点CdZnSe QDs的TEM图，如图2 所示，图2中插图为HR-TEM图像。

从图2中可以看出，CdZnSe QDs显示出具有良好分散性的球形结构；从 TEM测量实施例1中制备得到的CdZnSe量子点的尺寸分布，结果如图3所示。从图3中可以看出CdZnSeQDs平均尺寸约为3.1nm，此外，HR-TEM揭示了 CdZnSe QDs的晶格，具体的，图4显示了实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的XRD图谱与CdSe立方相(JCPDS No.19-0191)和ZnSe(JCPDSNo.37-1463) 的标准图谱的比较。从图4中可以看出，实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的程度大于CdSe的程度而小于ZnSe的程度，这表明CdZnSe QDs可能是合金化的。

图5为实施例1中制备得到的CdZnSe QDs和谷胱甘肽(GSH)的FT-IR光谱。从图5中可以看出，CdZnSe QDs生长后，-SH在2534cm^-1处的峰消失，表明-SH与金属离子的相互作用在量子点合成中起重要作用。

图6为实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的XPS图谱，从图6中可以看出CdZnSe QDs的Zn(2p)、Cd(3d)、Se(3d)和S(2p)的典型可区分特征峰，表明 Zn、Cd、Se和S存在于CdZnSeQD中。

图7为实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的水合尺寸图。从图7中可以看出，CdZnSeQDs的水合尺寸约为6.7nm，大于TEM测量的CdZnSe QDs的3.1 nm。

2、不同工艺条件制备的CdZnSe QDs的荧光光谱图

图8～11为实施例1～5中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图。

图8表示实施例2中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图、图9 表示实施例3中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图(图9中90:10 表示实施例1中制备得到的CdZnSe QDs)、图10表示实施例4中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图、图11表示实施例5中不同方法制备得到的CdZnSe QDs的荧光光谱图(图11中4.5:1表示实施例1中制备得到的CdZnSe QDs)。

图8～11中显示了具有不同Zn²⁺和Cd²⁺比例的CdZnSe QDs的荧光光谱图。从图8～11中可以看出随着Zn²⁺和Cd²⁺的比例增加，制备得到的CdZnSe QDs 的发射波长向红移。然而，当过量添加Cd前体时，CdZnSe QDs的荧光很差。本专利同时优化了金属离子(M²⁺、即Zn²⁺和Cd²⁺)和Se^2-的比例。当M²⁺和Se^2-的比例为4.5:1时，制备得到的CdZnSe QDs的荧光强度最高(图11所示)。当 Zn²⁺/Cd²⁺和M²⁺/Se^2-比分别为9:1和4.5:1时，获得具有最高荧光效率的CdZnSe QDs。

测试实施例6中制备得到的CdZnSe量子点的荧光光谱图，结果如图12所示。从图12中可以看出，M²⁺与GSH比例的优化显示，当M²⁺与GSH的比例为 1:1时，荧光强度最高。

测试实施例7中制备得到的CdZnSe量子点的荧光光谱图，结果如图13所示。从图13中可以看出，当pH为11(即实施例1中制备得到的CdZnSeQDs) 时，荧光强度最高。

测试实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱曲线，结果如图14所示。

图14中Absorbance表示紫外-可见吸收光谱曲线，FL Intensity表示荧光光谱曲线。从图14中可以看出，CdZnSe QDs的紫外可见吸收和荧光光谱分别在 412nm和446nm处显示出吸收峰和荧光峰，荧光半峰宽为31nm，表明CdZnSe QDs具有良好的分散性。

3、CdZnSe量子点对293T细胞的细胞毒性

通过3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-磺基苯基)-2H-四唑鎓(MTS)测定研究实施例1中制备得到的CdZnSe QDs的细胞毒性。具体为：将293T细胞接种于96孔板(4000个细胞/孔)中，每孔含100μL DMEM，在37℃和5％CO₂条件下培养24h。将CdZnSe QDs以0、10、20、60、120、 200和600nM的终浓度添加到孔中，并将板温育24小时。然后，用90μL DMEM 替换上清液。每孔加入MTS(10μL)，孵育4h。使用酶标仪(Bio-Rad，美国)测量450nm处的吸光度。最终细胞毒性测试结果如图15所示。

从图15可以看出制备得到的CdZnSe QDs对293T细胞没有不利影响。

4、CdZnSe量子点的稳定性

图16显示了实施例1中制备得到的CdZnSe QDs在不同条件下的稳定性。图16中A表示CdZnSe QDs的光稳定性、B表示CdZnSe QDs在含有不同阳离子和氨基酸的Tris缓冲液(pH9.5)中的化学稳定性、C表示CdZnSe QDs在不同pH值的Tris缓冲液中的荧光稳定性、D表示CdZnSe QDs在不同稀释倍数的血清中的稳定性。

CdZnSe QDs的光稳定性通过用氙灯(λ_ex＝350nm)在空气中照射60分钟来评估。从图16中A可以看出CdZnSe QDs的荧光强度在照射60分钟期间保持在80％以上，表明CdZnSeQDs具有良好的光稳定性。从图16中B可以看出， Zn²⁺略微增强了CdZnSe QDs的荧光强度，而其他离子和氨基酸对荧光强度没有明显影响，这些结果表明CdZnSe QDs在含有常见离子和氨基酸的Tris缓冲液中具有良好的化学稳定性。从图16中C可以看出，在pH为9.5时荧光强度最高，在7.5～11.5的pH范围内保持良好的荧光。从图16中D可以看出，CdZnSe QDs在不同稀释倍数的血清中均具有良好的稳定性。

5、KMnO₄和AAP的协同猝灭作用

为了研究猝灭效应，将2μL AAP(50μM)和20μL KMnO₄(400μM)添加到 20mM Tris缓冲液(pH 9.5)中，其中含有20nM实施例1中制备得到的CdZnSe QDs。反应溶液的总体积为800μL。孵育60min后在350nm的激发波长下测量溶液的荧光强度。按照上述相同的方法，向20mM Tris缓冲液(pH 9.5)中仅加入2μL AAP(50μM)，其中含有20nM CdZnSe QDs；向20mMTris缓冲液 (pH 9.5)中仅加入20μL KMnO₄(400μM)，其中含有20nM CdZnSe QDs；或， 20mMTris缓冲液(pH 9.5)中含有20nM CdZnSe QDs。按照上述方法，孵育后测试测量溶液的荧光强度，结果如图17所示。

从图17中可以看出，AAP和KMnO₄都可以猝灭CdZnSe QDs的荧光，这种协同猝灭效应使荧光猝灭比使用单一猝灭剂时更有效。

图18显示了不同浓度的AAP和KMnO₄的猝灭效应。图18中A为不同浓度的AAP的猝灭效应、B为不同浓度的KMnO₄的猝灭效应。图18中曲线沿箭头方向对应的浓度依次递增。

通过时间分辨荧光光谱研究了KMnO₄和AAP猝灭实施例1中制备得到的 CdZnSeQDs的机制。图19显示了不存在或存在AAP/KMnO₄时CdZnSe QDs 的荧光衰减曲线，在添加KMnO₄或AAP后，CdZnSe QDs的荧光寿命显着降低，证明了KMnO₄和AAP对CdZnSe QDs的动态猝灭。

6、使用实施例1中制备得到的CdZnSe QDs检测ALP

ALP活性的测定程序：将不同浓度的ALP加入含有125μM AAP的Tris缓冲液(20mM，pH 9.5)中，总体积为380μL。然后，将混合物在37℃下孵育 40分钟。接下来，加入10μLKMnO₄(400μM)并在25℃下反应20分钟。之后，加入10μL CdZnSe QDs(800nM)并在25℃下反应20min。最后，在350nm 的激发波长下测量溶液的荧光光谱。

按照上述ALP活性的测定程序，分别控制不同pH的Tris缓冲液，并测试淬灭效率，结果如图20所示。

从图20中可以看出，当Tris缓冲液的pH值为9.5时，猝灭效率最高。

CdZnSe QDs在没有KMnO₄和AAP的情况下显示出强烈的荧光。当加入 KMnO₄和AAP时，CdZnSe QDs的荧光通过协同猝灭效应被有效猝灭至50％。加入ALP后，ALP介导的水解和KMnO₄氧化导致KMnO₄和AAP同时消耗， CdZnSe QDs的荧光迅速且灵敏地恢复。

按照上述ALP活性的测定程序，获得了含有125μM AAP、10μM KMnO₄和不同ALP浓度的CdZnSe QDs的荧光光谱，结果如图21所示。

图21中A为不同浓度浓度的CdZnSe QDs的荧光光谱、B为ALP检测的校准曲线，在三次重复实验的基础上得到了误差条。图21中曲线沿箭头方向对应的浓度依次递增。

从图21中可以看出，添加不同浓度的ALP后，CdZnSe QDs在440nm处的荧光强度随着ALP浓度的增加而增加。在2.5-250U/L范围内观察到荧光回收效率与对数ALP浓度之间具有良好的线性关系，检测限低至0.21U/L。因此，该方法比大多数先前报道的ALP检测方法提供了更好的灵敏度。

7、选择性评估

为了评估实施例1中制备得到的CdZnSe QDs检测ALP的选择性，研究了人血清或医学检测系统中的各种潜在酶，包括T4连接酶、Taq酶、辣根过氧化物酶、过氧化氢酶和蛋白酶K，结果如图22所示。其中，ALP浓度为50U/L，其他干扰蛋白均为500U/L，ALP以外的酶没有显着改变荧光，即使它们的浓度比ALP高10倍，该结果本申请的ALP检测方法具有出色的选择性。

8、CdZnSe QDs在生物样品中的应用

为了探索CdZnSe-AAP-KMnO₄系统在复杂生物样品中的实际应用，测定了人血清中的ALP活性。人血清取自深圳大学第一附属医院，稀释50倍以减少血清的影响。将不同浓度的ALP添加到稀释的人血清中。如表1中所列，回收率和相对标准偏差值分别在91.60-102.32％和3.45-9.12％的范围内。这些结果表明，CdZnSe-AAP-KMnO₄系统能够快速准确地检测人血清等生物样品中的 ALP。表1-使用本发明的方法检测人血清中的ALP浓度

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种镉锌硒量子点制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体；

将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体；

将Se粉和NaBH₄加入至水中制备得到NaHSe溶液；

将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下反应，即得镉锌硒量子点；

所述镉源包括氯化镉、硝酸镉、硫酸镉中的至少一种；

所述锌源包括乙酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的至少一种；

所述将镉源和谷胱甘肽加入至水中得到镉前驱体的步骤中，镉源、谷胱甘肽、水的质量体积比为85mg:150mg:40mL；

所述将锌源和谷胱甘肽加入至水中得到锌前驱体的步骤中，锌源、谷胱甘肽、水的质量体积比为85mg:150mg:40mL；

锌前驱体、镉前驱体按照体积比为9:1混合得到混合液；

混合液与NaHSe溶液的体积比为4.5:1；

将镉前驱体、锌前驱体混合之前还包括：分别将镉前驱体、锌前驱体pH调节至11。

2.如权利要求1所述的镉锌硒量子点制备方法，其特征在于，将镉前驱体、锌前驱体混合后，得到混合液，再将NaHSe溶液加入至混合液中，于90～100℃下水浴反应25～35min，离心后洗涤干燥即得镉锌硒量子点。

3.一种镉锌硒量子点，其特征在于，采用如权利要求1～2任一所述的制备方法制备得到。

4.一种如权利要求3所述的镉锌硒量子点在检测ALP中的应用。

5.一种ALP检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用权利要求3中所述的镉锌硒量子点配置镉锌硒量子点溶液；

将待测浓度的ALP溶液加入至含有抗坏血酸磷酸盐的Tris缓冲液中，孵育后，再加入KMnO₄溶液反应后加入镉锌硒量子点溶液，继续反应，然后于在350nm的激发波长下测量溶液的荧光光谱。