[发明专利]双荧光发射铜纳米簇/碳点比色探针、制备方法及在痕量水检测方面的应用

权利要求书

1.一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，包括以下各步骤：

(1)、蓝色荧光碳点(CDs)的合成：将碳源和氮源按摩尔比为1～5:1溶解在碳源质量5～10倍的去离子水中，然后将混合溶液加入到特氟龙反应釜中，加热到60～300℃反应1～10h小时，反应结束后，自然冷却至室温，该产品为棕黑色透明溶液，透析后获得黄色溶液，冷冻干燥后得到淡黄色CDs粉末；

(2)、谷胱甘肽修饰CDs的合成：将0.1～0.5g谷胱甘肽(GSH)加入到pH＝6.86的3～15mlPBS缓冲溶液中，向其中加入0.1～0.5g 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺(EDC)和0.5～0.4g N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)，混合溶液在室温下搅拌20～120min，避光向其中加入0.5～10ml浓度范围为1～20mg/ml的步骤(1)制备的CDs溶液，随后室温避光搅拌6～20h，这样通过一个简单的亚胺活化偶联反应制备得到GSH修饰的CDs(GSH-CDs)，将上述溶液用3500分子量的渗析袋渗析3～5天，去除掉EDC、NHS、和过量的GSH，最后将纯化后得到的GSH-CDs溶液低温避光储存备用；

(3)、双荧光发射纳米复合材料Cu NCs/CDs的制备：将步骤(2)中得到的30～500μLGSH-CDs分散到0.2～5mL有机溶剂中，充分搅拌，向其中加入浓度为0.05～0.5μM、体积为10～250μL的铜源，搅拌1～30min，溶液中出现大量白色不溶物，在365nm紫外灯下照射下呈现橙红色荧光，转速为3000～12000rpm下离心5～30min，将固体产物用DMF或DMSO和水体积比为2～10:1的混合溶液洗2～6次，产品经30～80℃真空干燥3～10h后得到双荧光发射CuNCs/CDs复合材料，将其储存于4℃，以备进一步使用。

2.如权利要求1所述的一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，其特征在于：所述碳源为苯酚、间苯二胺、对苯二甲酸、三聚氰胺、柠檬酸、葡萄糖、壳聚糖、果糖、蔗糖、乳酸、纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯基亚胺和柚子皮中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，其特征在于：所述氮源是水溶性一级胺，结构通式为R-NH₂。

4.如权利要求1或3所述的一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，其特征在于：所述氮源为尿素、硫脲、氨基脲、二苯胺基脲、乙二胺、三乙烯四胺、色氨酸、组氨酸、精氨酸，甘氨酸，半胱氨酸和谷胱甘肽中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为1，4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚(DMSO)、乙腈(CH₃CN)、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(CH₂Cl₂)和三氯甲烷(CHCl₃)中的一种或几种。

6.如权利要求1所述的一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针的制备方法，其特征在于：所述铜源为碱式碳酸铜Cu₂(OH)₂CO₃、碱式硫酸铜Cu₂(OH)₂SO₄、氯化铜CuCl₂、硫酸铜CuSO₄、硝酸铜Cu(NO₃)₂和醋酸铜Cu(Ac)₂中的一种或几种。

7.一种用于痕量水检测的铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针，其特征在于：所述铜纳米簇/碳点双荧光发射比色探针为双荧光发射Cu NCs/CDs。