[发明专利]一种基于UCNPs和GO@Fe3

权利要求书

1.一种基于UCNPs和GO@Fe₃O₄即时检测大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法包括以下步骤：

(1)上转换纳米粒子的制备 首先，将482.30mg的氯化钇(III)六水合物，155.00mg的氯化镱(III)六水合物和2.75mg的氯化铥(III)六水合物添加到装有18mL油酸和30mL 1-十八烯的烧瓶中，在氩气环境下加热至160℃并反应90分钟。待溶液冷却至室温后，将10mL含296.30mg氟化铵和200.00mg氢氧化钠的甲醇溶液加入烧瓶中，并在50℃下搅拌30分钟。随后将混合溶液加热至100℃并保持30分钟，以除去残留的甲醇。接下来，将溶液加热至300℃，120分钟后关闭反应。待溶液冷却至室温后，用乙醇洗涤三次，并分散在环己烷中。将溶解在环己烷中的上转换纳米粒子与乙醇混合，超声处理15分钟后，在10625×g下离心10分钟，去除上清液。然后，将沉淀物与盐酸溶液的混合并通过超声60分钟。接下来，将经盐酸处理的上转换纳米粒子用乙醇洗涤三次，以除去过量的酸。最后，将无配体的上转换纳米粒子分散在去离子水中。随后采用聚丙烯酸钠盐对上转换纳米粒子进行表面修饰。将无配体的上转换纳米粒子水溶液滴加到聚丙烯酸钠盐溶液中，在37℃下振荡过夜，转速为180rpm，用去离子水离心洗涤3次，去除未反应的聚丙烯酸钠盐。最后，将改性的上转换纳米粒子分散在去离子水中并保存在4℃冰箱里备用。

(2)适配体功能化上转换纳米探针的制备 将改性后的上转换纳米粒子离心后，重悬在HEPES分散液中，向其中加入特异性大肠埃希菌适配体，在37℃的金属浴中振荡240分钟后，离心(10625×g)去除未反应的适配体。接下来，将适配体修饰后的上转换纳米粒子重悬在HEPES分散液中，并向其中加入mPEG-NH₂(甲氧基聚乙二醇氨)，在37℃的金属浴中振荡120分钟后，以10625×g离心力离心洗涤2次，并重悬于HEPES分散液中。将分散液储存在4℃条件下保存。

(3)荧光传感器的制备 取步骤(2)中得到的适配体功能化上转换纳米探针与GO@Fe₃O₄纳米复合物在37℃金属浴中反应30分钟，随后在外部磁铁的辅助下，弃去上清液。最后，加入HEPES分散液重悬，并储存在4℃条件下，以备将来使用。

2.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(1)中上转换纳米粒子合成必须在氩气氛围中进行。

3.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(1)中上转换纳米粒子合成过程中不能含有水。

4.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(1)中甲醇必须完全去除。

5.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(1)中盐酸的浓度为2.00mol/L。

6.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(1)中聚丙烯酸钠盐的浓度为10.00mg/mL。

7.如权利要求1所述的基于UCNPs和GO@Fe₃O₄快速检测尿液样本中的大肠埃希菌的荧光生物传感器，其制备方法步骤(2)中大肠埃希菌特异性适配体的浓度为10.00μmol/L。