CN115650185A - 一种石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体及其制备方法、用途 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物医学领域，涉及一种石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体及其制备方法、用途。该荧光剂胶体的制备方法包括以下步骤：S1、将三聚氰胺在惰性氛围下、以4.2～4.5℃/min的升温速率先升温至280～320℃，保温50～60min，再升温至380～400℃，保温50～60min，最后升温至500～700℃，保温1.5～2h，得到荧光剂粉体产物；S2、将粉体产物进行氧化处理，分离纯化后得到沉淀，再将沉淀的水溶液超声处理，即得石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体。本发明提供的制备方法，不需引入其他助剂，即可将荧光剂的荧光峰红移至508nm，减小了荧光剂颗粒尺寸，提高了水溶性，样品呈现出丁达尔效应，使其更适用于细胞成像，尤其适用于多通道成像，且能够实现蓝、绿、红三通道的成像。
Description
技术领域
本发明属于生物医学领域，涉及一种石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体及其制备方法、用途。
背景技术
荧光探针是目前生物医学工程领域最重要的检测手段。自从共聚焦显微镜作为生物和生物医学成像研究的重要工具以来，荧光生物成像技术取得了长足的进步。作为核心单元，荧光显影剂被用于指纹、活细胞以及具有合适成像方式的动物模型的光学/荧光成像，适用于生物医学领域。因此，越来越多的高效荧光显影剂被用于操作成像。传统的荧光显影剂，包括基于重金属的半导体(例如NbSe2、MoS2和WS2)和有机荧光染料(例如溴化乙锭、乙基甲基砜、碱性橙和硝酸甲酯亚硝基胍)，已被用于生物成像和生物医学成像领域很长一段时间。然而，研究人员发现，这些材料总是存在制备复杂、潜在的细胞毒性和重金属污染等问题，这限制了它们在生物应用中的进一步改进。理想的荧光生物成像显影剂从根本上要求低生物毒性、高稳定性，尤其是高量子产率和合适的发射波长。
石墨烯衍生物作为无金属荧光材料被认为有望替代传统的含金属荧光显影剂。其原子级薄的二维结构和量子点由于具有高生物相容性、明显的低毒性和独特的光学特性，被广泛用作生物和生物医学应用中的荧光显影剂。近年来，具有可调节带隙的氮化碳聚合物(简称GCN)因其荧光颜色可调引起人们的广泛关注。这种无金属半导体具有独特的光学特性、可调节的组成/电子结构、稳定的化学二维(2D)结构，以及价格低廉且易于合成。另一方面，通过对其体相材料进行剥离，可以制备从几纳米到数百纳米的不同尺寸的分散良好的GCN。这些小尺寸的纳米点/纳米片为其在药物载体、荧光显影剂等方面的应用提供了更多机会。然而，在作为荧光剂使用的过程中，由于其较宽的带隙及量子尺寸效应，GCN量子点/纳米片往往呈现出蓝紫色荧光。众所周知，短波长荧光显色剂组织通透性差，容易造成光损伤，且受到生物自发荧光的干扰。因此，它们在体内生物成像和多通道成像等许多领域的应用受到了严重限制。基于此，人们提出了许多改进策略，如杂原子掺杂、结构调控、与其他单体共聚等策略，使GCN纳米材料的带隙变窄，同时引起荧光(PL)发射波长的红移。例如，磷(P)可用于调整GCN的光学行为，通过改变掺杂浓度可以实现GCN从385到762nm可调的荧光发射，其良好的发光性能使其适用于体外和体内生物成像。现有技术通过2,4二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪和三硫氰尿酸共聚制备了苯基改性和硫掺杂的GCN(PhCNS)粉末，实现了从520到630nm可调的荧光发射，因此可用于发光二极管和荧光多色生物成像。另一方面，通过共聚策略制备了具有从绿色到黄色可调荧光发射的块状苯基和碳改性GCN(PCCN)粉末。尽管这些策略实现了荧光的红移，但我们可以看出，这些手段都需要通过引入外来物质对GCN的带隙进行调整，而其他不需要外物助剂的手段较为少见。此外，前期研究大多是单通道成像的考察，而对GCN在多通道成像的效果研究还鲜有报道。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体的制备方法，包括以下步骤：
S1、将三聚氰胺在惰性氛围下、以4.2～4.5℃/min的升温速率先升温至280～320℃，保温50～60min，再升温至380～400℃，保温50～60min，最后升温至500～700℃，保温1.5～2h，得到粉体产物；
S2、将所述粉体产物进行氧化处理，处理产物分离纯化后得到沉淀，再将所述沉淀的水溶液超声处理7～8h，得到所述石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体。
优选地，所述氧化处理是将所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液混合后超声处理10min。
优选地，所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液的用量比为0.05～0.1g∶5～10mL。
更优选地，所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液的用量比为0.1g∶10mL。
优选地，所述分离纯化是将处理产物离心，所得上清液调pH至中性后分离沉淀物，再次离心收集所述沉淀。
更优选地，所述离心是在5000～12000r/min下离心3～10min。
本发明还提供一种根据上述方法制备得到的石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体。
本发明还提供了所述石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体在作为荧光显影剂中的用途。
优选地，所述石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体用于蓝、绿、红三通道成像。
对比现有技术，本发明的有益效果为：
1、本发明提供的方法，在没有掺杂或者复合的条件下，由新的制备方法引发氮化碳化学结构扭曲作用，导致更多的n-π*跃迁被允许，由此荧光峰的位置红移至508nm，且此荧光峰较为稳定，荧光性能在10个月后仍旧保持不变，分散性良好。
2、本发明提供的制备方法，降低了石墨相氮化碳纳米荧光剂材料的尺寸，提高了石墨相氮化碳纳米荧光剂材料的水溶性，样品呈现出丁达尔效应，使其可以进入细胞内，甚至细胞核，更适合作为荧光显影剂用于细胞成像。
3、本发明提供的方法制备得到的石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体，安全无毒，在多通道成像中对人的乳腺癌细胞(SK-BR-3)表现出良好的成像效果，能够实现蓝、绿、红三通道的成像效果。
附图说明
图1是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉末与GCN的XRD谱图；
图2是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉末的TEM图；
图3是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体中表现为纳米片形貌的TEM图；
图4是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体中表现为颗粒状形貌的TEM图；
图5是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的丁达尔效应图；
图6是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体在黑暗条件下紫外光照时的发光照片；
图7是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体在放置10个月后，黑暗条件下紫外光照时的发光照片；
图8是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的AFM图；A、AFM图，B、胶体厚度；
图9是另一厚度的石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的AFM图；A、AFM图，B、胶体厚度；
图10是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的紫外可见光吸收谱图(左侧)和在365nm光激发下的荧光谱图(右侧)；
图11是在石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体作用下的SK-BR-3细胞的存活率；
图12是石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体对SK-BR-3细胞在蓝、绿、红通道中的成像效果；A、自然光下；B、蓝通道；C、绿通道；D、红通道。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作出进一步的说明，实施例中未提到的方法和条件，都可按照现有技术处理。
在本发明中，我们通过三阶程序升温的方法，并通过硫酸氧化和超声对样品进行后处理，得到水溶性良好、无生物毒性、光学性质稳定以及荧光发射波长红移的氮化碳胶体溶液。这种具有光活性的吸收所对应的荧光发射，在细胞成像中作为荧光探针时也同样具有“活性”。尽管通过氧化和超声后存在量子尺寸效应，但所制备的显影剂的荧光发射峰在没有掺杂或者复合的条件下，仍旧会发生红移。此外，所制备的氮化碳纳米显影剂在很宽的激发波长范围内显示出宽荧光发射带，其中心位于508nm。重要的是，样品在10个月内没有明显的聚集现象且荧光稳定。这些特性使其可以成为一种优良的生物成像/多通道成像的探针。成像测试结果表明：本发明所制备出的新型荧光探针可以实现在蓝、绿、红三通道下的有效成像。当我们需要反复多通道确证时，可以避免来自生物体自发荧光的背景来源的干扰。
下面结合具体实施例进行说明。
实施例1
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至675℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例2
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T500-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T500-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至500℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T500-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T500-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例3
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T550-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T550-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至550℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T550-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T550-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例4
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T600-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T600-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至600℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T600-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T600-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例5
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T625-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T625-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至625℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T625-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T625-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例6
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T650-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T650-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至650℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T650-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T650-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例7
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T700-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T700-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至700℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T700-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T700-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声7h，离心，取上清液，即得。
实施例8
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，是按照以下方法制备得到：
S1、石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉末的制备
取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至675℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物；
S2、石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的制备
取0.1g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min，之后再用离心机以5000r/min的转速转10min，取上清液再加入10ml蒸馏水降低酸度并分离沉淀，之后再用离心机以12000r/min的转速转5min。去除上清液，将沉淀加水离心洗涤3次，至中性。将中性沉淀分散于20ml蒸馏水中，超声8h，离心，取上清液，即得。
实施例9
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于取0.1g粉体产物，加入5ml 50wt％硫酸，超声处理10min。
实施例10
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于取0.05g粉体产物，加入5ml 50wt％硫酸，超声处理10min。
实施例11
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于取0.05g粉体产物，加入10ml 50wt％硫酸，超声处理10min。
实施例12
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于：取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.2℃/min的升温速率先升温至280℃，保温1h，再升温至400℃，保温1h，最后升温至675℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物。
实施例13
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于：取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至320℃，保温50min，再升温至400℃，保温1h，最后升温至675℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物。
实施例14
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于：取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温60min，再升温至380℃，保温50min，最后升温至675℃，保温2h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物。
实施例15
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体，其制备过程与实施例1的不同仅在于：取2g三聚氰胺，加入方形坩埚中，在N2气氛下，采用三阶程序升温的方式，以4.4℃/min的升温速率先升温至300℃，保温60min，再升温至400℃，保温60min，最后升温至675℃，保温1.5h，得到石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉体产物。
对比例
一种石墨相氮化碳纳米荧光剂，是按照以下方法制备得到：将三聚氰胺在N2气氛下，以2.3℃/min的升温速率直接升温至550℃，煅烧2h，自然降温，收集煅烧产物即得。
由于实施例1～15制备得到的石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体的性能基本相同，故以下仅以实施例1制备的石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体为例进行效果说明。
实验例1
石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN的表征与分散性
实施例1制备的石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN粉末样品的晶体结构采用XRD进行表征，并与传统方法制备出的GCN(即对比例提供的石墨相氮化碳纳米荧光剂)进行对比。
图1中位于13.1°和27.2°的两个不同的XRD峰，它们分别与石墨相结构的(100)和(002)晶面有关。其中，前一个峰属于面内重复七嗪结构单元峰，而后一个峰属于共轭芳香环的层间堆积峰。通过对比可以看出，实施例1合成方法制备出的粉末样品的峰的位置与传统方法一致，表明形成了典型的类石墨氮化碳框架结构，层间堆积方式相同。另一方面，我们可以清楚地观察到随着制备温度的升高，两个衍射峰的强度都弱于GCN，表明在较高温度下，聚合物分解，结晶度降低。
通过透射电子显微镜(TEM)对石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN的固体粉末产物(图2)及得到的对应的石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体的形貌进行了表征。
较高的温度有利于聚合物的分层和分解。通过透射电子显微镜(TEM)表征，在675℃下制备的纳米荧光剂固体粉末形貌广泛且堆积，与其他高温诱导聚合物相同。但由于其在溶剂中的分散性，尤其是在水中的分散性不理想，不能充分应用于生物医学领域。因此，我们采用H2SO4氧化和超声波剥层的方法对粉末样品进行后处理。如图5所示，处理后的氮化碳纳米荧光剂T675-MACN在水中分散均匀，由淡红色固体粉末变为透明黄色的胶体。这种胶体能产生明显的丁达尔效应。胶体的形貌可以确定为一些二维薄片(图3)和横向尺寸约为50nm的微小纳米点(图4)。胶体在低温条件下可稳定10个月以上，在水中具有良好的分散性，可形成高度稳定的胶体系统(图7)。
通过原子力显微镜(AFM)图像对氮化碳纳米荧光剂T675-MACN胶体中片状样品的厚度进行了测试(图8-9)。结果表明，所制备得到的最终胶体中纳米片的片层厚度在20nm以内。
实验例2
除了良好的分散性和稳定性外，石墨相氮化碳纳米荧光剂T675-MAC胶体的光学性质对其在生物成像探针中的应用也很重要。为了讨论典型的黄色胶体的光学性质，采用紫外可见分光光度计和PL光谱法测量了其紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱，结果如图10所示。
在225和270nm处，黄色胶体样品的紫外-可见吸收光谱在200～350nm处呈现典型的吸收，对应芳香族环上C＝C和C＝N键的π-π*跃迁。由于量子尺寸效应，样品的吸收带边发生明显的红移。另一方面，氮化碳的光学性质与高温聚合引起的结构畸变和层数密切相关。氮化碳的畸变结构激活了更多的n→π*跃迁，并在可见区产生了新的吸收，从而对其光学性质起着至关重要的作用。在这项工作中，除了在UV区域有两个峰外，在415nm附近出现了一个额外的吸收峰，这归因于结构畸变导致了更多的n→π*跃迁。因此，氮化碳纳米显影剂胶体的黄色来自于这个吸收峰。在黑暗中暴露于UV灯(365nm)下，胶体产生明亮的绿色荧光(图6)。通过PL检测，样品在365nm光激发下，在508nm处呈现出发射峰，与绿色荧光结果一致。
实验例3
细胞毒性试验
显像剂的细胞毒性也是评价其实际应用的一个重要参数。在这里，我们通过标准的MTT法测试了氮化碳纳米荧光显影剂T675-MACN胶体对SK-BR-3细胞的体外细胞毒性。
SK-BR-3细胞在60mm培养皿中的无菌盖玻片上，置于37℃下、5％的CO2培养箱中进行培养。为了检测样品的细胞毒性，SK-BR-3细胞用DEME培养基在96孔板(100μL，每孔1×104个细胞)中培养24h，然后用PBS清洗去非贴壁细胞。每孔加入不同浓度的待测样(0～200μg/mL)，置于DEME培养基中，孵育24h和72小时后，再加入CCK-8溶液(10μL)，孵育1h。最后，测量受测细胞(Atest)和对照组细胞(对照组细胞)的吸光度。
结果表明(图11)，不同浓度的悬液孵育24小时和72小时后，细胞无失活现象。即使在较高的浓度下，也未观察到明显的细胞活力下降，表明悬液在体外无细胞毒性。
实验例4
荧光成像性能
在生物成像技术中，多色荧光成像技术在需要多次多通道确证时，可以避免生物自身荧光背景源的干扰，具有单色技术所不能比拟的优越性。
SK-BR-3细胞(约5×104个细胞)在60mm培养皿中培养24h，然后与氮化碳荧光剂T675-MACN胶体在DEME培养基中孵育3h，PBS洗涤3次后在蔡司荧光倒置显微镜下观察。采用蓝、绿、红三色通道采集荧光信号。
如图12所示，我们可以看到明显的细胞内染色，细胞没有明显的损伤。此外，在所有的蓝、绿、红通道中都可以看到细胞内亮蓝色、绿色和红色的PL信号。结果表明，本发明提供的石墨相氮化碳纳米荧光剂可以作为一种高效的荧光显影剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将三聚氰胺在惰性氛围下、以4.2～4.5℃/min的升温速率先升温至280～320℃，保温50～60min，再升温至380～400℃，保温50～60min，最后升温至500～700℃，保温1.5～2h，得到荧光剂粉体产物；
S2、将所述粉体产物进行氧化处理，处理产物分离纯化后得到沉淀，再将所述沉淀的水溶液超声处理7～8h，得到所述石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化处理是将所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液混合后超声处理10min。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液的用量比为0.05～0.1g∶5～10mL。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述粉体产物与质量分数50％硫酸溶液的用量比为0.1g∶10mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述分离纯化是将处理产物离心，所得上清液调pH至中性后分离沉淀物，再次离心收集所述沉淀。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述离心是在5000～12000r/min下离心3～10min。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述的方法制备得到的石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体。
8.权利要求7所述的石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体在作为荧光显影剂中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述石墨相氮化碳纳米荧光剂胶体用于蓝、绿、红三通道成像。
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| GR01 | Patent grant | ||
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