[发明专利]柠檬酸盐修饰的上转换纳米粒子及其制备方法、葡萄糖的检测方法和应用

说明书

本发明公开了一种柠檬酸盐修饰的上转换纳米粒子及其制备方法、葡萄糖的检测方法和应用，该制备方法包括：1)将碱、水、油酸、C1‑C3的醇、锰源、镱源、钇源、铥源和NaF进行搅拌，接着水热反应、离心分离得到油酸包覆的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子(OA‑NaYF₄:Yb,Tm/Mn UCNPs)；2)将OA‑NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子分散于醇中，接着加入三氯甲烷和柠檬酸盐溶液进行配体交换，反应后得到柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子。该柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换发光纳米粒子对葡萄糖的检测具有检出限低、灵敏度高和选择性好的优点，进而使得其能够用于检测血清中的葡萄糖，另外，该制备方法和检测方法均工序简单且成本低廉。

技术领域

本发明涉及上转换纳米材料，具体地，涉及一种柠檬酸盐修饰的上转换纳米粒子及其制备方法、葡萄糖的检测方法和应用。

背景技术

食物中含量较多的糖类属于淀粉，淀粉在唾液淀粉酶水解条件下会产生葡萄糖，而正常的机体能够维持体内血糖相对稳定，但病变的机体则不能正常调节体内葡萄糖的水平。如果人血清中葡萄糖水平过高或过低将引发糖尿病或低血糖。因此，早期检测葡萄糖对上述疾病的预防、诊断和治疗有着非常重要的临床意义。

目前在已创建的众多检测方法中，荧光法是检测葡萄糖的主要方法。但是，现有的检测方法存在检出限高，灵敏度低，实验步骤复杂，耗时耗力，仪器价格昂贵等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种柠檬酸盐修饰的上转换纳米粒子及其制备方法、葡萄糖的检测方法和应用，该柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换发光纳米粒子对葡萄糖的检测具有检出限低、灵敏度高和选择性好的优点，进而使得其能够用于检测血清中的葡萄糖，另外，该制备方法和检测方法均工序简单且成本低廉。

为了实现上述目的，本发明提供了一种柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子的制备方法，包括：

1)将碱、水、油酸、C1-C3的醇、锰源、镱源、钇源、铥源和NaF进行搅拌，接着水热反应、离心分离得到油酸包覆的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子(OA-NaYF₄:Yb,Tm/MnUCNPs)；

2)将OA-NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子分散于醇中，接着加入三氯甲烷和柠檬酸盐溶液进行配体交换，反应后得到柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子。

本发明还提供了一种柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子，其特征在于，柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子通过上述述的制备方法制备而得。

本发明也提供了一种葡萄糖的检测方法，该检测方法包括：

1)将已知浓度的检测底物、葡萄糖氧化酶于磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中进行酶促反应，然后加入类Fenton试剂、上述的柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子于黑暗下进行类Fenton反应，接着检测荧光强度，然后以检测底物的浓度为横坐标，荧光强度为纵坐标绘制工作曲线或者计算出工作曲线方程；

2)将未知浓度的检测底物、葡萄糖氧化酶于磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液中进行酶促反应，然后加入类Fenton试剂、上述的柠檬酸盐修饰的NaYF₄:Yb,Tm/Mn上转换纳米粒子于黑暗下进行类Fenton反应，接着检测荧光强度，然后根据工作曲线或者工作曲线方程计算出检测底物的浓度；

其中，检测底物为葡萄糖。