[发明专利]一种ZnS量子点硅基表面分子印迹传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种ZnS量子点硅基表面分子印迹磷光传感器的制备方法及应用，属环境功能材料制备技术领域。

背景技术

分子印迹技术（Molecular imprinting technology，MIT）是近年来新兴的一门可以对某一特定分子具有专一识别能力的聚合技术，通过该方法制得的聚合物称为分子印迹聚合物（Molecularly imprinted polymers, MIPs）。其制备方法一般是当体系中存在模板分子时，功能单体在交联剂的存在下，可以通过聚合使这种模板分子以互补的方式固定下来。聚合结束后，模板分子可以被除去，于是在这一过程中，体系变动的“快照”就可以被“拍摄”或记录下来，从而使获得的分子组装能专一性地键合模板分子以及它们的类似物。虽然这种方法操作简单，但是由于其制得的MIPs存在粒径大小不均一、印迹位点分布不均匀、印迹分子包埋过深或过紧、传质速度慢等问题，所以对这种方法的改进已成为当今科研的热点。

近年来，随着人们对分子印迹技术的不断深入研究以及开发，表面分子印迹技术已经引起了人们的广泛关注。表面分子印迹聚合物（SMIPs）由于其识别位点固定在不同载体表面，恰好可弥补其不足，由于该技术的一系列优点，例如：结合位点容易获得，物质迁移快速，结合动力学加快，提高印迹材料的分离效率，降低非特异性吸附，减少“包埋”现象等等，已成为人们关注的热点。近年来表面分子印迹载体的种类逐渐增多，而且大多经过表面改性后，就能够将模板分子修饰在载体上。

半导体纳米晶体（量子点）由于具备发射光谱可控，具有很好的光稳定性，具有宽的激发谱和窄的发射谱，生物相容性好等一系列优点，近年来受到了科研工作者的青睐。到目前为止，其在生物化学、分子生物学、基因组学、蛋白质组学、生物分子相互作用等研究领域已得到广泛应用。在这些研究中，量子点荧光探针及其在生物体内的成像是目前研究的重点之一。而与其它的荧光物质相比较，量子点还具备着磷光特性。室温磷光（RTP）作为一种非常有用的检测方式应用于光学传感，它拥有了许多超过荧光的优点。其寿命较长，同时选择性好，受自体荧光及杂散光的干扰较少。

经对现有技术的文献检索发现，潘建明等2011年在《The Journal of Physical Chemistry C》（物理化学C）上发表的“Selective Recognition of 2,4,6-TriehloroPhenol by Molecularly Imprinted Polymers Based on Magnetic Halloysite Composites” （埃洛石纳米管磁性复合材料表面印迹选择性识别2,4,6-三氯苯酚），成功制备了磁性分子印迹复合材料用于选择性分离2,4,6-三氯苯酚，具有良好的选择性。何瑜等2008年在《Analytical Chemistry》(分析化学)上发表的“Exploring Mn-doped ZnS quantum dots for the room-temperature phosphorescence detection of enoxacin in biological fluids” （基于Mn掺杂ZnS量子点的室温磷光法检测生物体液中的依诺沙星），该文成功利用了Mn掺杂ZnS量子点的磷光性能简单、快速、灵敏的检测了生物体液中的依诺沙星。但是，虽然表面分子印迹技术和量子点的检测均具备各自的优点，但是也有其不足之处。前者正处于研究的初级阶段，因此目前其仍存在许多弊端，诸如：操作复杂，而且反应周期较长；后者检测室对目标物的识别缺乏特异性选择性。鉴于此，本发明将表面分子印迹技术与磷光量子点结合，使二者在优点方面形成相互的补充，利用磷光信号弥补分子印迹聚合物缺乏信号传导的缺陷，同时MIPs的选择性也使复合型荧光探针的灵敏度和选择性得到显著提高，满足了传感器材的抗干扰、高选择、高灵敏的需求，成为当前传感、分离等领域的研究热点。