[发明专利]一种荧光钯纳米簇及其合成方法和应用

说明书

本发明提供一种荧光钯纳米簇及其合成方法和应用。所述钯纳米簇通过如下方法制备得到：以硝酸钯为原料，聚乙烯亚胺为稳定剂，抗坏血酸为还原剂通过化学还原法一步制备荧光钯纳米簇。该钯纳米簇在水溶液中具有优异的荧光发射性能并具有良好的抗光漂白性和稳定性，将该溶液在365nm紫外灯照射下发出明亮的蓝色荧光。本发明还提供用钯纳米簇检测土霉素的方法，通过荧光分析方法检测土霉素，随着土霉素浓度的增加钯纳米簇的荧光强度逐渐降低，同时具有良好的选择性。本发明的检测方法操作简单，测定速度快，可大大缩短检测时间，且选择性好，成本极低。

技术领域

本发明涉及金属纳米簇，具体属于一种荧光钯纳米簇及其合成方法和应用。

背景技术

荧光纳米簇由几个到几百个原子组成，它具有很多传统有机荧光分子不具备的特性，包括低毒性，生物兼容性，大斯托克斯位移，抗光漂白等。荧光纳米簇除了表现出来很多的分子相似的光学性质外，大的比表面积，易表面修饰，和发射波长可调等也是其重要特点。荧光纳米簇在生物检测，生物传感器，催化和生物成像等方面具有广泛应用，因此，荧光纳米簇具有广阔的应用前景。目前，按组成原子的不同荧光纳米簇可分为金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、钯(Pd)和铂(Pt)等纳米簇。近年来，钯纳米簇在有机合成的催化领域具有成熟的应用，但是将荧光钯纳米簇作为抗生素传感器没有报道。

现有荧光纳米簇的合成方法：

1、物理方法，利用紫外光照射金属离子和配体混合液制备纳米簇的方法，制备的纳米簇稳定性较低，荧光强度低。

2、化学还原法，是在稳定剂保护下将金属离子进行还原以合成金属纳米簇，反应条件温和，合成出的纳米簇稳定性好、生物相容性好、尺寸均一、荧光强度高。

3、综合法，微波法、超声法合成纳米簇，虽然反应速率高，但是不可控可控的反应条件使得合成的纳米簇尺寸不均一，稳定性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光钯纳米簇及其合成方法和应用，所述合成方法为化学还原法，操作简单、反应速率快、合成样品稳定、生物相容性好、尺寸均一、荧光强度高。所述应用是将荧光钯纳米簇用于对土霉素的检测，具有选择性好、灵敏度高、重现性好、成本极低的性能，且能实现自来水样品中土霉素的快速检测。

本发明提供的一种荧光钯纳米簇的合成方法，包括如下步骤：

(1)按质量比1:0.1-30:1-7称取硝酸钯、聚乙烯亚胺和和抗坏血酸，超声溶解于去离子水中，转移到圆底烧瓶中，将圆底烧瓶置于磁力搅拌器中于40-100℃加热1-12h，待反应结束后，自然冷却到室温；将所得溶液用孔径为0.22μm的微孔滤膜过滤，用1000Da透析袋透析48h，去除杂质得到黄色的钯纳米簇溶液，在4℃下保存备用。

所述硝酸钯、聚乙烯亚胺和和抗坏血酸的质量比优选为1:9:4。

所述加热温度优选为60℃，加热时间优选为6h。

所合成的荧光钯纳米簇可用于土霉素的检测。

本发明提供的一种检测土霉素的方法，具体步骤如下：

(1)配置一系列不同浓度的土霉素溶液；

(2)在F-4500荧光分光光度计上，设定激发波长360nm，狭缝均为10nm，取上述合成的钯纳米簇溶液测试其荧光强度，其发射波长位于495nm；

(3)在上述合成的钯纳米簇溶液中加入不同浓度的土霉素溶液测试其荧光强度，其钯纳米簇溶液的荧光强度随着土霉素溶液浓度的增加荧光强度降低，通过其荧光强度的比例I/I₀与不同浓度的土霉素溶液建立标准曲线(I是加入土霉素溶液所测钯纳米簇溶液的荧光强度， I₀是未加土霉素溶液所测钯纳米簇溶液的荧光强度)。