[发明专利]一种磁性荧光纳米材料的制备方法及其荧光检测方法

说明书

本发明涉及一种磁性荧光纳米材料的制备方法及其荧光检测方法。本发明属于纳米复合材料制备领域，本发明所述的的磁性荧光纳米颗粒以四氧化三铁纳米颗粒为模板，通过溶剂热法和常规表面修饰法将具有绿光的铽(Tb)化合物及具有红光的铕(Eu)化合物共价接枝到四氧化三铁表面，得到了发射绿光的磁性荧光纳米材料。该材料可以实现炭疽芽孢杆菌标记物DPA的快速多色荧光检测，在没有DPA时，该荧光材料显示绿色荧光，当DPA出现时，由于DPA与铕离子的结合将使体系的荧光从绿色逐渐转变为红色。本发明所得的磁性荧光纳米材料对炭疽芽孢杆菌标记物DPA的检测不仅具有检测限低、荧光可视化范围广、制备工艺简单等优势，还可以借助外来磁场实现炭疽芽胞杆菌的富集，具有一定的应用前景。

技术领域

本发明属于纳米复合材料制备领域，涉及一种以四氧化三铁为模板接枝稀土复合离子的磁性荧光纳米粒子的制备方法及其炭疽芽孢杆菌标记物DPA的快速多色荧光检测。

背景技术

炭疽芽孢杆菌是炭疽疾病的病原体，是革兰氏阳性形成芽孢的需氧菌。炭疽是食草动物的一种主要疾病，接触土壤中、皮毛上的芽孢可以导致感染，具有高度致病性和传染性，给人类健康带来极大威胁。DPA (dipicolinic acid，2，6-吡啶二甲酸) ，作为芽孢中必不可少的成分，常用来作为标志物进行分析。因此，实现DPA的快速检测可以实现炭疽芽孢杆菌的预警，对人和食草动物炭疽病的诊断及维持环境的卫生状况具有十分重要的意义。传统检测炭疽主要通过涂片显微镜检查、培养性状、噬菌体实验等方法，然而这些方法需专门人员操作，步骤繁琐，耗时长。近年出现的一些快速简便的检测方法，如聚合酶链反应(PCR)技术、酶联免疫分析法及光纤生物传感器技术等。尽管这些技术可以对炭疽芽孢杆菌进行高灵敏和高选择性的检测，但是这些方法往往具有检测原料制备昂贵、检测时间长、样品准备复杂及操作步骤繁琐等诸多缺陷。免疫荧光技术是近年发展起来的新兴技术，具有传统技术不可比拟的优势。但由于传统的荧光染料（如异硫氰酸荧光素、罗丹明等）的激发光谱和发射光谱互相干扰严重，限制了其应用范围。

稀土荧光纳米材料作为荧光标记物的时间分辨荧光生化分析技术(免疫分析技术、和双杂交分析技术等)已经取得了显著的进步，在医学诊断及生命科学等领域中发挥了很重要的作用。基于荧光稀土生物标记物具有超长荧光寿命、Stokes 位移大、背景噪声小等优点，可以消除各种样品及仪器的背景信号对荧光测定的干扰，能极大的提高检测的灵敏度。

发明内容

本发明是针对目前检测炭疽芽孢杆菌的现有技术在广泛应用上的缺陷提出的一种磁性荧光纳米材料的制备及其对炭疽芽孢杆菌标记物的多色荧光检测方法。本发明所述的的磁性荧光纳米颗粒以四氧化三铁纳米颗粒为模板，通过溶剂热法和常规表面修饰法将具有绿光荧光的铽(Tb)化合物及具有潜在发红色荧光的铕(Eu)化合物共价接枝到四氧化三铁表面，得到了发射绿光的磁性荧光纳米材料。该材料可以实现炭疽芽孢杆菌标记物DPA的快速多色荧光检测，在没有DPA时，该荧光材料显示绿色荧光，当DPA出现时，由于DPA与铕离子的结合将使体系的荧光从绿色逐渐转变为红色。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁性荧光纳米材料的制备方法其具体步骤如下：

步骤一，磁性Fe₃O₄的制备：取FeCl₃溶于适量的乙二醇中，分散形成澄清溶液，再加入醋酸钠和聚乙烯亚胺，搅拌分散后，放入100mL不锈钢反应釜中反应，在200~220℃的条件下反应8~12h，用蒸馏水洗涤并在60℃下干燥后，得到表面有机改性的磁性Fe₃O₄纳米颗粒；