[发明专利]一种近紫外碳基荧光探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种近紫外碳基荧光探针及其制备方法和应用，制备方法包括如下步骤：称取氮化硼、磷酸或磷酸盐溶于中性溶液中，水热反应，即得。本发明采用简单的水热合成法制备高荧光量子产率的NUCFPs，有效增加荧光发光特性，有利于扩展碳基荧光材料在药物分子检测中的应用范围，解决了碳基纳米探针短波发射空白及碳基掺杂材料对药物分子选择性差这两大技术难题，实现了药物分子高选择性的检测。结果表明，该NUCFPs对6‑MP具有非常好的特异性作用，能实现其高灵敏度检测。本发明所制得的产品不仅可用于6‑MP药物分子的检测，同时还可以通过加入氧化性物质使其释放出来，有待用于细胞药物释放的研究领域。该方法制备工艺简单、操作条件温和。

技术领域

本发明属于光学领域，具体涉及一种近紫外碳基荧光探针及其制备方法和应用。

背景技术

6-巯基嘌呤（6-MP），又称巯嘌呤，为嘌呤类抗代谢药，对多种肿瘤有抑制作用。临床上主要用于急性白血病、绒毛腺皮癌、恶性葡萄胎等的治疗。但是长期服用6-MP会对人体产生肝损伤和骨髓抑制等副作用，所以对用药病人进行6-MP药物浓度实时监测具有重要的生物学意义。基于人类以及生态系统的发展前景，发展一种高选择、高灵敏以及简单有效的方法来实时监测6-MP含量显得尤为重要。多元素掺杂碳基纳米材料作为荧光纳米材料家族中一位崭新的成员，以其优异的光学性能及形貌特性，使其在细胞标记、活体成像、医疗诊断和环境分析检测等领域得到较为广泛的应用，它的出现有望在现代材料科学领域引发一轮革命，应用前景非常广阔。利用近紫外碳基荧光探针（NUCFPs）独特的光学特性和结构组成与血液中6-MP药物分子的特异性结合，将有望制备低浓度药物分子检测的传感装置。目前，近紫外碳基荧光纳米探针的制备主要采用高温热解掺杂技术，所得产物量子产率低、选择性差，从而严重影响对复杂体系中药物分子检测的选择性和灵敏度。

发明内容

针对现有问题的不足，本发明的第一个目的是提供一种近紫外碳基荧光探针的制备方法；本发明的第二个目的是提供一种近紫外碳基荧光探针；本发明的第三个目的是提供一种近紫外碳基荧光探针的应用。

本发明采用简单的水热合成法制备高荧光量子产率的NUCFPs，有效增加荧光发光特性，有利于扩展碳基荧光材料在药物分子检测中的应用范围，解决了碳基纳米探针短波发射空白及碳基掺杂材料对药物分子选择性差这两大技术难题，实现了药物分子高选择性的检测。结果表明，该NUCFPs对6-MP具有非常好的特异性作用，能实现其高灵敏度检测。本发明所制得的产品不仅可用于6-MP药物分子的检测，同时还可以通过加入氧化性物质使其释放出来，有待用于细胞药物释放的研究领域。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种近紫外碳基荧光探针的制备方法，称取氮化硼、磷酸或磷酸盐溶于中性溶液中，水热反应，即得光学性能优异的近紫外碳基荧光探针。

作为本申请的优选技术方案，所述制备方法包括如下具体步骤：按质量比1~3:1~2称取氮化硼、磷酸或磷酸盐置于容器中，然后逐次加入水和乙醇，室温下超声后，将其装到聚四氟乙烯的高温反应釜中，在180 ℃条件下反应12.0 h后，自然冷却至室温；得到淡黄色溶液置于冰箱中静置1周（用以去除一些大体积的颗粒物质），最后将产物离心清洗，即得。

作为本申请的优选技术方案，所述超声时间为40 min。

作为本申请的优选技术方案，所述离心清洗转速为9,000~10,000 rpm，离心时间为30 min。

作为本申请的优选技术方案，所述磷酸盐选自磷酸氢二钠、磷酸二氢钠和磷酸钠中的一种或多种。

优选的，所述磷酸盐为磷酸二氢钠，且氮化硼与磷酸二氢钠的质量比为2:1。以磷酸二氢根阴离子为掺杂前驱体，有利于磷原子在纳米材料中的掺杂以提高荧光材料的量子产率。

本发明还保护上述任一所述的制备方法制备得到的近紫外碳基荧光探针。