[发明专利]基于N-CQDs分子印迹荧光传感器的制备方法及其应用

说明书

本发明属于新型纳米材料制备技术领域，涉及基于N‑CQDs分子印迹荧光传感器的制备及其在高选择性检测阿司匹林中的应用；制备方法为：首先通过一步水热法直接得到高荧光掺氮碳量子点，其次通过反相微乳法制备得到基于N‑CQDs分子印迹荧光传感器，建立一种操作简单、绿色低廉的合成方法；本发明制备的高荧光掺氮碳量子点水溶性好、低毒性、环境友好、成本低、生物相容性好等一系列优点；而且，基于N‑CQDs分子印迹荧光传感器具有良好的光学性能和稳定性，并且对生物和药物样品中残留阿司匹林具有高选择性特定识别的能力。

技术领域

本发明属于新型纳米材料制备领域，具体涉及基于N-CQDs分子印迹荧光传感器的制备及其在高选择性检测生物和药物样品中残留阿司匹林的应用。

背景技术

阿司匹林(Aspirin)，化学名2-乙酰氧基苯甲酸，又名乙酰水杨酸，属于非甾体类抗炎药，具有较强的解热镇痛作用，广泛用于治疗伤风、感冒、头痛、神经痛、关节痛和急慢性风湿及类风湿痛等疾病。同时，阿司匹林对血小板膜上合成前列腺素的关键酶—环氧化酶，具有高选择性、不可逆性的抑制作用，是一种良好的抗血小板药物。近年来，随着阿司匹林在心脑血管和治疗癌症等方面的广泛应用，阿司匹林引起了科研学者的广泛关注。临床应用中严重制约阿司匹林制剂应用的是杂质水杨酸，它是由于生产过程中乙酰化不完全或贮存过程中分子受酸、碱、热等条件影响发生酯键水解而产生的，对人体有危害。轻者肠胃不适和过敏，重者肾衰竭至死亡。研究发现，如果孩子在患病毒感染性疾病时服用了阿司匹林，得瑞氏综合征的可能性更高。因此，研究出有效的阿司匹林的检测方法迫在眉睫。常用的阿司匹林的检测方法有高效液相色谱法(HPLC)、光度法、电化学分析法、荧光光谱法等。但是，在许多情况下，这些方法都需要昂贵的实验室条件和繁琐样品预处理。例如HPLC等色谱方法，溶剂消耗多，需要昂贵的仪器，并且只有在许多样品预处理之后才能进行分析，而提取、预浓缩这个过程又是非常的费时、费力。

近年来，碳量子点(CQDs)由于其制备简单、成本低、毒性低、量子产率高、水溶性好、化学惰性好、耐光漂白等一系列优点而受到越来越多的关注。作为电子受体或供体，由于碳量子点化学荧光和电化学荧光，碳量子点被广泛应用于光电、催化和分析传感器。但是，目前在合成碳量子点的方法中，制备碳量子点方法比较复杂，有些甚至存在危险性，不易长期使用。

分子印迹聚合物因其具有构效预定性、制备方法简单、良好的稳定性、高效选择性和实用性等特点，受到了科研工作者的关注，并且广泛应用于诸多领域，如固相萃取、催化、膜分离和传感器等。分子印迹荧光传感器是将荧光传感器与分子印迹技术相结合，使其同时具备了荧光传感器高灵敏度和分子印迹聚合物的高选择性的优点，从而扩展了传感器的应用范围。但是，目前许多的分子印迹荧光传感器都是以一些包含有毒重金属的量子点作为荧光基质，如常用的碲化镉量子点，其中的重金属镉具有一定的危害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的技术缺陷，提供一种简单，成本低，毒性低，量子产率高，水溶性好，稳定性好的掺氮碳量子点的制备方法；同时以碳量子点作为荧光基质，利用分子印迹技术，制备了分子印迹荧光传感器。通过对该传感器的优化，实现了对阿司匹林的定性、定量检测。

具体地，本发明按以下技术方案进行：

(1)制备高荧光掺氮碳量子点

将一定量无水柠檬酸和尿素溶解在去离子水中，待搅拌至均一透明溶液后，转移至不锈钢聚四氟乙烯衬里的反应釜，置于烘箱中反应；待自然冷却至室温后，将所得的深绿色溶液取出，用丙酮沉淀后进行离心，收集产物，经干燥得到沉淀物，即为高荧光掺氮碳量子点，记为N-CQDs；最后，将制备的N-CQDs干燥、研磨后得到粉末；加入水中混合，得到掺氮碳量子点溶液；

(2)制备基于N-CQDs的分子印迹荧光传感器