[发明专利]从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法

说明书

本发明公开了一种从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法，具体包括以下步骤：A、通过脱气除去啤酒中溶解的气体；B、将脱气后的啤酒浓缩，浓缩倍数在3‑10之间；C、将浓缩后的啤酒通过技术手段提纯荧光碳量子点。本发明从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法，原料易得，成本低，制备过程简单可控，突破传统制备方式，制得的荧光碳量子点具有较高的检测敏感性性及稳定性，建立了基于啤酒中荧光碳量子点的细胞标记方法，具有标记效率高，对细胞无毒无害的特点。

技术领域

本发明涉及碳纳米材料的制备方法，尤其涉及一种从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法。

背景技术

随着技术的不断发展，纳米材料进入人们的视线并逐渐成为材料界的重要组成部分，传统的荧光标记材料合成过程较复杂，生物相容性较差，在水中的溶解度很低，光稳定性较差，使其在水相中的应用受到了一定程度的限制，荧光纳米材料的相关研究正是在这种基础上逐渐受到国内外学者的关注，并在近年得到了快速发展，荧光纳米材料—半导体量子点的光稳定性和水溶性优越，但是，最近对半导体量子点在生物体内影响和生物安全性的研究，人们发现除了含有毒元素的纳米粒子（如CdSe）在生物体内具有毒副作用外，其他生物性良好的纳米材料（如Si、ZnO、SiO2、Au等）也表现出了一定的毒性，而且其毒性主要决定于纳米材料的粒径、化学组成、电荷性、亲水性、团聚性以及形貌等，随着对纳米材料的进一步研究发现一种新型的荧光材料—碳纳米荧光材料，碳纳米荧光材料的出现是纳米材料领域的新的突破，碳纳米材料包括：零维的碳点、富勒烯、一维的碳纳米管，二维的石墨烯。碳元素在自然界中广泛存在，并且广泛存在于有机体中，是生物体构成的最主要的元素，碳点主要由C、H、O、N四种元素组成，粒径一般小于10 nm，具有传统半导体量子点无法比拟的高生物相容性、低细胞毒性、具有良好的光学性质，其发光范围可调，光稳定性能好、低制备成本及制作工艺相对简单，在生化传感，生物成像，光电转换及催化等领域具有重要的应用，因而越来越多地受到科学家 的关注；啤酒来源广泛，价格低廉，啤酒来源的碳点省去了碳点合成的步骤，碳点在啤酒商品化过程中直接存在于啤酒中，无需在合成直接提取即可，所得的碳点具有优良的光学性质，将其与细胞共培养碳点可以进入细胞，在紫外灯下均可看见明显的蓝色荧光，啤酒被人类饮用有几百年的历史了，所以啤酒来源的碳点毒性极低，因此，啤酒是提取碳点的适合的原料。

发明内容

本发明的目的是提供一种过程简单、可控；基于啤酒中荧光碳量子点进行细胞标记的从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种从啤酒中提取制备荧光碳量子点的方法，具体包括以下步骤：

A、通过脱气除去啤酒中溶解的气体；

B、将脱气后的啤酒浓缩，浓缩倍数在3-10之间；

C、将浓缩后的啤酒通过技术手段提纯荧光碳量子点。

所述步骤A中脱气采用搅拌脱气或者真空脱气，所述搅拌脱气或者真空脱气过程需要避光进行。

所述搅拌脱气过程需要时间为2小时-5小时。

所述真空脱气过程需要真空度在0.08-0.1Mpa之间，脱气时间为0.5小时-1小时。

所述步骤B中啤酒浓缩采用真空冷冻干燥或者真空旋转蒸发手段浓缩，旋转蒸发温度为30-80℃之间。

所述步骤C中采用树脂吸附或体积排阻凝胶或透析技术手段，提纯荧光碳量子点。

所述树脂吸附所用树脂为非极性大孔树脂。

所述体积排阻凝胶包括Sephadex 交联葡聚糖、Sepharose 琼脂糖凝胶、Bio-GelP 聚丙烯酰胺凝胶中的一种或几种。

所述透析所采用透析袋的截留分子量为350D-500D，透析时间为1-24小时。