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利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-07-26
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-12-22
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-04-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-07-26
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710619620.7 申请日 2017-07-26
公开/公告号 CN107389639B 公开/公告日 2019-04-26
授权日 2019-04-26 预估到期日 2037-07-26
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 G01N21/64 主分类号 G01N21/64
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 7
权利要求数量 8 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 广西师范学院 当前专利权人 山东省新征程工业科技有限公司
发明人 黄珊、肖琦、杨二利、刘义 第一发明人 黄珊
地址 广西壮族自治区南宁市青秀区合兴路3号 邮编 530299
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 广西壮族自治区 申请人所在市 广西壮族自治区南宁市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京远大卓悦知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
靳浩
摘要
本发明公开了一种利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,包括:步骤一、将芳基钌与PBS缓冲溶液混合,进行超声处理,并在超声过程中,滴入氯化钠溶液即得芳基钌标准溶液,将氮磷掺杂碳量子点和PBS缓冲溶液混合后置于冰水浴中,每隔5min照射红外线,照射3次后密封,冷冻,再高压处理,取出静置直至常温即得氮磷掺杂碳量子点溶液,向其中添加不同浓度的芳基钌标准溶液,照射激发光,建立芳基钌浓度与荧光强度的关系;步骤二、照射激发光,检测含有芳基钌的待测溶液对应的荧光强度,根据步骤一中检测的芳基钌浓度与荧光强度的关系,读取待测溶液中对应的芳基钌的浓度。本发明具有检测灵敏、抗干扰能力强、检测准确度高的有益效果。
  • 摘要附图
    利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法
  • 说明书附图:图1
    利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法
  • 说明书附图:图2
    利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-12-23 专利权的转移 登记生效日: 2022.12.09 专利权人由南宁师范大学变更为山东省新征程工业科技有限公司 地址由530299 广西壮族自治区南宁市青秀区合兴路3号变更为274000 山东省菏泽市高新区延河路医疗器械机电产业园6号楼2楼南区
2 2021-11-12 专利权人的姓名或者名称、地址的变更 专利权人由广西师范学院变更为南宁师范大学 地址由530299 广西壮族自治区南宁市青秀区合兴路3号变更为530299 广西壮族自治区南宁市青秀区合兴路3号
3 2019-04-26 授权
4 2017-12-22 实质审查的生效 IPC(主分类): G01N 21/64 专利申请号: 201710619620.7 申请日: 2017.07.26
5 2017-11-24 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、制备氮磷掺杂碳量子点,配制氮磷掺杂碳量子点溶液,向其中添加不同浓度的芳基钌标准溶液,照射激发光,建立芳基钌浓度与荧光强度的关系;
步骤二、照射激发光,检测含有芳基钌的待测溶液对应的荧光强度,根据步骤一中检测的芳基钌浓度与荧光强度的关系,读取待测溶液中对应的芳基钌的浓度;
氮磷掺杂碳量子点的制备方法具体为:
S1、将羟磷灰石粉碎过120目筛,取1.5g羟磷灰石粉、1g氢氧化钠、1mL硫代乙醇酸、以及
100mL纯水在80℃条件下反应,冷却,过滤取沉淀;
S2、取0.5g步骤S1中的沉淀、1.5g水滑石粉、以及50mL质量分数为40%的磷酸于90℃下水浴1h,置于4℃条件下,加入0.1g葡萄糖和0.1gN-异丙基丙烯酰胺,以200r/min速度搅拌
1.5h,恢复至室温,取上清液,于0.2μm的微孔滤膜过滤,滤液于180℃下干燥即得氮磷掺杂碳量子点。

2.如权利要求1所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,步骤一中建立芳基钌浓度与荧光强度的关系具体为:检测每份芳基钌标准溶液对应的荧光光谱,并记录每份芳基钌标准溶液对应的荧光强度,以浓度为0的芳基钌标准溶液对应的荧光强度与任一份其它浓度的芳基钌标准溶液对应的荧光强度的比值为纵坐标,每份芳基钌标准溶液的浓度为横坐标,绘制标准曲线并计算方程;
步骤二具体为:将含有芳基钌的待测溶液加入到一份氮磷掺杂碳量子点溶液中,照射激发光,检测待测溶液对应的荧光光谱,并记录待测溶液对应的荧光强度,代入所述方程得到待测溶液中对应的芳基钌的浓度。

3.如权利要求1所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,激发光的波长为380nm。

4.如权利要求1所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,采用pH为7.4的PBS缓冲溶液配制氮磷掺杂碳量子点溶液和芳基钌标准溶液,采用pH为7.4的PBS缓冲溶液将待测溶液的pH值调节至7.4。

5.如权利要求1所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,氮磷掺杂碳量子点溶液的浓度为0.5mg/mL。

6.如权利要求4所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,配制氮磷掺杂碳量子点溶液具体为:将氮磷掺杂碳量子点和PBS缓冲溶液按质量体积比为
0.5mg:1mL混合后,置于冰水浴中,每隔5min,照射红外线10min,照射3次后,置于密封袋中密封,冷冻处理30min后,在200MPa高压下处理25min,取出静置直至恢复常温即可,其中,3次照射红外线的功率依次为500W、800W、以及1000W。

7.如权利要求4所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,芳基钌标准溶液的配制方法具体为:将芳基钌与PBS缓冲溶液混合,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
含有芳基钌的待测溶液还进行了预处理,具体为:将待测溶液用PBS缓冲溶液调节pH值为7.4,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
其中,超声频率为40kHz,超声时间为40min,超声温度为60℃,氯化钠溶液与PBS缓冲溶液的体积比为0.01:1。

8.如权利要求1所述的利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,其特征在于,步骤一中的多份不同浓度的芳基钌标准溶液的浓度依次为:0、1×10-9mol/L、5×10-9mol/L、1×10-8mol/L、3×10-8mol/L、6×10-8mol/L、1×10-7mol/L、3×10-7mol/L、6×10-7mol/L、1×
10-6mol/L、2×10-6mol/L、以及4×10-6mol/L。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及芳基钌检测领域。更具体地说,本发明涉及一种利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法。

背景技术

[0002] 有机金属钌类化合物由于其良好的生物活性和靶向性,很可能成为一类活性强的新型药物,是继铂之后的最有希望成为对肿瘤细胞抑制率高。但有机金属类药物会产生耐药性及副作用。因此,研究出一个简单并具有良好选择性的和高灵敏度的检测芳基钌的方法具有重大意义。
[0003] 科技的迅速发展使得纳米材料的应用和研究发展迅猛,其中荧光纳米材料因具有普通纳米材料的通性以及出色的荧光性能而在生物、化学、医学等领域得到广泛的应用。常见的荧光纳米材料有量子点(Quantum dots,QDs)、金属掺杂的荧光纳米材料、金属纳米簇、有机-无机复合材料等。量子点又因其具有窄的发射峰形、宽且连续的吸收光谱、易于控制的发射波长等优点,使其在生物化学、生物学、药物学等领域得到广泛的应用。但由于自身含重金属离子,对环境以及人体都会造成不可忽视的伤害,限制了其在各领域的应用。2004年,一种荧光材料被发现,其后,经过一系列的研究,碳点(Carbon dots)正式成为这种新的荧光纳米材料的名称。相对于其它同类型的材料,碳点以原料廉价易得、低毒性、生物相容性、良好的水溶性、化学性质稳定等优点而在生物化学、生物医药、分析化学等领域得到广泛应用。近期,以碳点荧光的性质为依据的对重金属离子以及生物分子进行测定的研究日益增多。碳点已在离子和分子的检测、细胞成像等方面得到应用,在生物、化学、材料等领域有良好的发展前景和广阔的发展空间。

发明内容

[0004] 本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0005] 本发明还有一个目的是提供利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,可以灵敏的检测出芳基钌,准确可靠的检测出溶液中芳基钌的浓度,抗干扰能力强。
[0006] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,包括以下步骤:
[0007] 步骤一、制备氮磷掺杂碳量子点,配制氮磷掺杂碳量子点溶液,向其中添加不同浓度的芳基钌标准溶液,照射激发光,建立芳基钌浓度与荧光强度的关系;
[0008] 步骤二、照射激发光,检测含有芳基钌的待测溶液对应的荧光强度,根据步骤一中检测的芳基钌浓度与荧光强度的关系,读取待测溶液中对应的芳基钌的浓度。
[0009] 优选的是,步骤一中建立芳基钌浓度与荧光强度的关系具体为:检测每份芳基钌标准溶液对应的荧光光谱,并记录每份芳基钌标准溶液对应的荧光强度,以浓度为0的芳基钌标准溶液对应的荧光强度与任一份其它浓度的芳基钌标准溶液对应的荧光强度的比值为纵坐标,每份芳基钌标准溶液的浓度为横坐标,绘制标准曲线并计算方程;
[0010] 步骤二具体为:将含有芳基钌的待测溶液加入到一份氮磷掺杂碳量子点溶液中,照射激发光,检测待测溶液对应的荧光光谱,并记录待测溶液对应的荧光强度,代入所述方程得到待测溶液中对应的芳基钌的浓度。
[0011] 优选的是,激发光的波长为380nm。
[0012] 优选的是,采用pH为7.4的PBS缓冲溶液配制氮磷掺杂碳量子点溶液和芳基钌标准溶液,采用pH为7.4的PBS缓冲溶液将待测溶液的pH值调节至7.4。
[0013] 优选的是,氮磷掺杂碳量子点标准溶液的浓度为0.5mg/mL。
[0014] 优选的是,氮磷掺杂碳量子点的制备方法具体为:
[0015] S1、将羟磷灰石粉碎过120目筛,取1.5g羟磷灰石粉、1g氢氧化钠、1mL硫代乙醇酸、以及100mL纯水在80℃条件下反应,冷却,过滤取沉淀;
[0016] S2、取0.5g步骤S1中的沉淀、1.5g水滑石粉、以及50mL质量分数为40%的磷酸于90℃下水浴1h,置于4℃条件下,加入0.1g葡萄糖和0.1gN-异丙基丙烯酰胺,以200r/min速度搅拌1.5h,恢复至室温,取上清液,于0.2μm的微孔滤膜过滤,滤液于180℃下干燥即得氮磷掺杂碳量子点。
[0017] 优选的是,配制氮磷掺杂碳量子点溶液具体为:将氮磷掺杂碳量子点和PBS缓冲溶液按质量体积比为0.5mg:1mL混合后,置于冰水浴中,每隔5min,照射红外线10min,照射3次后,置于密封袋中密封,冷冻处理30min后,在200MPa高压下处理25min,取出静置直至恢复常温即可,其中,3次照射红外线的功率依次为500W、800W、以及1000W。
[0018] 优选的是,芳基钌标准溶液的配制方法具体为:将芳基钌与PBS缓冲溶液混合,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
[0019] 含有芳基钌的待测溶液还进行了预处理,具体为:将待测溶液用PBS缓冲溶液调节pH值为7.4,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
[0020] 其中,超声频率为40kHz,超声时间为40min,超声温度为60℃,氯化钠溶液与PBS缓冲溶液的体积比为0.01:1。
[0021] 优选的是,步骤一中的多份不同浓度的芳基钌标准溶液的浓度依次为:0、1×10-9mol/L、5×10-9mol/L、1×10-8mol/L、3×10-8mol/L、6×10-8mol/L、1×10-7mol/L、3×10-
7mol/L、6×10-7mol/L、1×10-6mol/L、2×10-6mol/L、以及4×10-6mol/L。
[0022] 本发明至少包括以下有益效果:
[0023] 第一、本发明的检测方法具有灵敏度高、抗干扰能力强、检测准确可靠的优点;
[0024] 第二、从荧光光谱图中可得知,芳基钌浓度为0对应的荧光强度与待检测溶液对应的荧光强度随芳基钌的浓度的增加而增大,且荧光强度比值与芳基钌的浓度有良好的线性关系;
[0025] 第三、将羟磷灰石粉碎过120目筛,取羟磷灰石粉、氢氧化钠、硫代乙醇酸、以及纯水在80℃条件下反应,冷却,过滤取沉淀,酸碱中和反应,得到含有碳、磷的固体物质,再与水滑石粉、磷酸于90℃下水浴1h,得到溶解于液体中的磷碳物质,葡萄糖和N-异丙基丙烯酰胺,以200r/min速度搅拌1.5h,恢复至室温,得到氮磷掺杂量碳物质,取上清液,于0.2μm的微孔滤膜过滤,得到颗粒微小的氮磷掺杂量碳量子点,经此制备方法制得的氮磷掺杂量碳量子点不仅颗粒微小,其氮、磷和碳的的个数比接近1:1:3,较易与芳基钌中的钌原子发生共振效应;
[0026] 第四、将氮磷掺杂碳量子点和PBS缓冲溶液混合后,置于冰水浴中,每隔5min,照射红外线10min,照射3次后,置于密封袋中密封,冷冻处理30min后,在200MPa高压下处理25min,经过不断增大红外照射剂量,使氮磷掺杂量碳量子点带着红外能量逐步迁移到PBS缓冲溶液中,再经冷冻和高压处理,使氮磷掺杂量碳量子点分布更均匀;
[0027] 第五、将芳基钌与PBS缓冲溶液混合,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液,可以使芳基钌的钌原子的周围电子电离,相对远离钌原子核,当有激发光照射时,其与氮磷掺杂碳量子点更易发生共振效应,吸收激发光,转化为发射光,提高荧光强度。
[0028] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

实施方案

[0031] 下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0032] <实施例1>
[0033] 一种利用氮磷掺杂碳量子点探针检测芳基钌的方法,包括以下步骤:
[0034] 步骤一、采用pH为7.4的PBS缓冲溶液配制浓度为0.5mg/mL的氮磷掺杂碳量子点溶液,采用pH为7.4的PBS缓冲溶液配置多份不同浓度的芳基钌标准溶液,芳基钌标准溶液的浓度依次为:0、1×10-9mol/L、5×10-9mol/L、1×10-8mol/L、3×10-8mol/L、6×10-8mol/L、1×10-7mol/L、3×10-7mol/L、6×10-7mol/L、1×10-6mol/L、2×10-6mol/L、4×10-6mol/L、7×10-6mol/L、以及1.1×10-5mol/L,分别量取14份体积为3ml的氮磷掺杂碳量子点溶液,一份氮磷掺杂碳量子点溶液中分别添加一份芳基钌标准溶液,照射波长为380nm的激发光,得到如图1示出的发射光的荧光光谱图,并记录每份芳基钌标准溶液对应的480nm的荧光强度,以浓度为0的芳基钌标准溶液对应的480nm的荧光强度与任一份其它浓度的芳基钌标准溶液对应的480nm的荧光强度的比值为纵坐标,每份芳基钌标准溶液的浓度为横坐标,如图2示出的,芳基钌标准溶液的浓度为0~4×10-6mol/L时,荧光强度比值与芳基钌的浓度具有良好的线性关系,绘制标准曲线并计算方程;;
[0035] 步骤二、采用pH为7.4的PBS缓冲溶液将含有芳基钌的待测溶液的pH值调节到7.4,将待测溶液加入到一份体积为3ml的氮磷掺杂碳量子点溶液中,照射波长为380nm的激发光,检测待测溶液对应的荧光光谱,并记录待测溶液对应的480nm的荧光强度,代入所述方程得到待测溶液中对应的芳基钌的浓度。
[0036] <实施例2>
[0037] 测定步骤同实施例1,其中,不同的是步骤一中氮磷掺杂碳量子点的制备方法、氮磷掺杂碳量子点溶液的配制方法、芳基钌标准溶液的配制方法、以及含有芳基钌的待测溶液的预处理不同,具体如下所述:
[0038] 氮磷掺杂碳量子点的制备方法具体为:
[0039] S1、将羟磷灰石粉碎过120目筛,取1.5g羟磷灰石粉、1g氢氧化钠、1mL硫代乙醇酸、以及100mL纯水在80℃条件下反应,冷却,过滤取沉淀;
[0040] S2、取0.5g步骤S1中的沉淀、1.5g水滑石粉、以及50mL质量分数为40%的磷酸于90℃下水浴1h,置于4℃条件下,加入0.1g葡萄糖和0.1gN-异丙基丙烯酰胺,以200r/min速度搅拌1.5h,恢复至室温,取上清液,于0.2μm的微孔滤膜过滤,滤液于180℃下干燥即得氮磷掺杂碳量子点。
[0041] 配制氮磷掺杂碳量子点溶液具体为:将氮磷掺杂碳量子点和PBS缓冲溶液按质量体积比为0.5mg:1mL混合后,置于冰水浴中,每隔5min,照射红外线10min,照射3次后,置于密封袋中密封,冷冻处理30min后,在200MPa高压下处理25min,取出静置直至恢复常温即可,其中,3次照射红外线的功率依次为500W、800W、以及1000W。
[0042] 芳基钌标准溶液的配制方法具体为:将芳基钌与PBS缓冲溶液混合,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
[0043] 含有芳基钌的待测溶液还进行了预处理,具体为:将待测溶液用PBS缓冲溶液调节pH值为7.4,进行超声处理,并在超声过程中,滴入质量分数为0.1%的氯化钠溶液;
[0044] 其中,超声频率为40kHz,超声时间为40min,超声温度为60℃,氯化钠溶液与PBS缓冲溶液的体积比为0.01:1。
[0045] <对比例1>
[0046] 测定步骤同实施例1,其中,含有芳基钌的待测溶液不同,具体为:
[0047] 配制16份含有芳基钌的待测溶液,含有芳基钌的待测溶液中芳基钌的浓度分别为2×10-9mol/L、5×10-8mol/L、8×10-7mol/L以及3×10-6mol/L,分成A、B、C、以及D共4组,每组
4份,向B组待测溶液中加入血红蛋白,使待测溶液中血红蛋白的浓度最终为3×10-7mol/L,得到4份含有芳基钌和血红蛋白的待测溶液,向C组待测溶液中加入六价铬,使待测溶液中浓度六价铬的浓度最终为1.2×10-5mol/L,得到4份含有芳基钌和六价铬的待测溶液,向D组待测溶液中加入血红蛋白和六价铬,使待测溶液中血红蛋白和六价铬的浓度分别为3×10-
7mol/L和1.2×10-5mol/L,得到含有芳基钌、血红蛋白和六价铬的待测溶液,每组检测重复3次。
[0048] <对比例2>
[0049] 测定步骤同实施例2,其中,含有芳基钌的待测溶液不同,待测溶液的配制方法同对比例1。
[0050] <检测结果>
[0051] 如表1所示为芳基钌的检测结果:
[0052]
[0053] 从表1中可以看出实施例2的芳基钌的检出限明显低于和实施例1,说明采用实施例2的方法检测芳基钌的检出限低,检测更灵敏,实施例2的A组芳基钌的检测准确率高于实施例1,说明采用实施例2的方法对提高芳基钌检测准确度有一定作用;
[0054] 对比例2的B组、C组、以及D组的芳基钌检测准确率均显著高于对比例1的,说明采用实施例2的方法配制芳基钌溶液,可以避免血红蛋白和六价铬对芳基钌的检测的干扰,提高准确率;
[0055] 对比例2的B组、C组、以及D组的芳基钌的检测数据波动小于1,而对比例1的B组、C组、以及D组的芳基钌的检测数据波动大于1.8,说明对比例2的方法检测数据更稳定,采用采用实施例2的方法制备的氮磷掺杂碳量子点的荧光活性更稳定。
[0056] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0057] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

附图说明

[0029] 图1为本发明的芳基钌标准溶液的荧光光谱图;
[0030] 图2为本发明的荧光强度比值与芳基钌浓度的标准曲线图。
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