[发明专利]一种基于镧系配位聚合物构建的银离子可视化发光比率传感器

说明书

本发明提供一种基于镧系配位聚合物构建的银离子可视化发光比率传感器。其中镧系配位聚合物是一种合成简单成本低、水溶性好、光稳定的三元配位聚合物纳米材料LGT，它是以铽离子Tb³⁺为中心金属离子，单核苷酸GMP为主要构建单元，鲁米诺Luminol为辅助配体所构成。基于银离子Ag⁺和镧系配位聚合物、鲁米诺之间的配位相互作用，以及LGT的自适应性自组装特性，当Ag⁺引入后，会对LGT中鲁米诺和Tb³⁺的特征发射峰具有明显且快速的信号响应，在254nm紫外灯照射下可产生肉眼可见的颜色变化。通过鲁米诺的425nm和Tb³⁺的545nm最大特征发射处的比值变化，建立了一种具有高选择性且灵敏的比率型Ag⁺传感策略。

技术领域

本发明涉及生物传感器技术领域，具体地说，涉及一种基于镧系配位聚合物构建的银离子可视化发光比率传感器。

背景技术

银，化学符号是Ag，广泛用于各种行业，例如电子，摄影和用于食品包装材料或医疗产品的抗菌银纳米颗粒，这可能导致大量不可见的含Ag⁺废水扩散到整个环境中。暴露于高水平的Ag⁺中，尤其是水溶液中，会对皮肤，眼睛，内部器官乃至大脑产生不良影响。

传统的Ag ⁺检测方法包括原子吸收光谱法和电感耦合等离子体质谱法，它们依赖于费时费力的复杂仪器。近年来，基于C-Ag⁺ -C金属错配双链体以及DNA核酸酶的功能核酸生物传感器迅速发展，并伴随着一些酶辅助和温度依赖性核酸信号扩增策略，具有高特异性以及进一步提高了灵敏度。然而，温度依赖性和酶的价格昂贵这两点限制了其在低成本现场检测中的应用。有鉴于此，有必要提供一种易于操作，经济的现场快速检查技术，以满足饮用水或环境中Ag ⁺的使用点检测需求。值得注意的是，基于荧光探针的传感器基本能满足以上要求，也由于其简单性和肉眼可视化检查，在测量Ag ⁺方面取得了长足的进步，为感测Ag ⁺提供了一种更方便的方法。然而，大多数基于荧光探针的传感器，例如传统的荧光团，金纳米团簇，碳量子点等仍然存在诸如繁琐的合成，繁琐的标记过程等缺点。

而基于镧系元素铽离子和核苷酸配位聚合物纳米颗粒由于其制备简单，价格低廉，并且由于其自适应组装特性可以引入辅助配体，受到广泛关注。鲁米诺不仅可作为辅助配体，也是优良化学发光试剂。三者形成的纳米配位聚合物用于比率检测重金属银离子还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速可视化检测银离子的方法。

本发明的又一目的是提供基于镧系配位聚合物的单激发双发射探针的构建，制备简单且保存期限长。

为了实现本发明目的，通过以下技术方案实现：

选择鸟嘌呤单核苷酸和铽离子，能形成超分子配位网络结构，其具有自适应性自组装特性。基于配位相互作用，通过引入辅助配体鲁米诺发挥核苷酸镧系元素复合物的潜在光功能特性，同时保留鲁米诺本身的信号特性。

其中，鲁米诺、鸟苷-5’-单磷酸二钠盐水合物GMP、铽离子的终浓度为0.1-0.8mM，1-30 mM和1-30 mM。优选的，终浓度为0.3-0.6 mM，5-15 mM和5-15 mM；优选的，鲁米诺，GMP和铽离子的终浓度为0.4 mM，10 mM和10 mM。

将所获得的Luminol-GMP-Tb（LGT）悬浮液进行稀释100倍，在254nm紫外灯照射下，显示出浅绿色，在365nm紫外灯照射下，显示浅蓝色。在273 nm激发波长下，可以同时获得铽的四个特征发射峰(490 nm,545 nm,581 nm,619 nm)和鲁米诺的特征发射峰（425 nm）。