[发明专利]一种获知贵金属增强荧光探针最佳精确距离的方法

说明书

本发明公开一种获知贵金属增强荧光探针最佳精确距离的方法。通过分子结合力的方法制备二氧化硅@金纳米颗粒，并在二氧化硅壳层表面修饰氨丙基三乙氧基硅烷；将Ag₂S量子点包覆在氨丙基三乙氧基硅烷修饰的二氧化硅@纳米金胶体溶液中二氧化硅表面，使得量子点与纳米金之间的等离子体共振耦合，以达到荧光强度最大化，获知量子点与纳米金之间的最佳初步距离，以及量子点最优密度。利用不同链长DNA耦合金纳米颗粒和Ag₂S量子点，通过荧光强度检测获知量子点与纳米金之间的最佳精准距离。本发明的金属纳米粒子表面等离子共振来提高荧光材料的发光信号结构新颖，易于制备，成本低廉，可被广泛应用于光电子器件，生物检测和医学等领域。

技术领域

本发明属于纳米粒子/量子点复合材料技术领域，涉及一种获知贵金属增强荧光探针最佳精确距离的方法，特别涉及一种贵金属纳米粒子表面等离子共振来提高量子点荧光强度的方法。

背景技术

以贵金属纳米粒子的表面等离子共振来提高荧光材料的荧光强度，在光电子器件和生物医学领域具有广阔的前景。这些应用大多数都要求且受益于贵金属可控的表面等离子体激源共振(LSPR)特性。即当光入射到贵金属纳米粒子上时，若入射光的频率与贵金属纳米粒子传导的电子整体振动频率匹配，则纳米粒子将对光子能量产生强烈的吸收作用，从而发生表面等离子体共振。在此过程中，若荧光材料与贵金属纳米粒子表面直接接触，会由于内部非辐射能量转移的影响，使贵金属纳米结构在增强荧光辐射的同时伴随淬灭效应。因此，通过在贵金属纳米粒子与荧光材料之间加入一层绝缘或半导体介质层，可有效抑制淬灭效应的同时，也会对吸附在其表面的荧光材料的信号起到放大作用。

近年来，人们通常都使用超薄的二氧化硅层作为绝缘隔层，一是因为该绝缘隔层可有效减弱荧光材料与贵金属纳米粒子直接接触时引起的荧光淬灭效应；另外，二氧化硅绝缘层也可在一定程度上增加探针对生物分子的吸附作用。

发明内容

本发明的第一目的是为了克服现有技术的不足，提供一种获知贵金属增强荧光探针最佳距离的方法。

本发明一种获知贵金属增强荧光探针最佳距离的方法，具体包括如下：

步骤(1)、通过分子结合力的方法制备一定壳层厚度的二氧化硅@金纳米颗粒；

在纳米金粒子溶液中加入表面活性剂，调节pH至10～11，混合均匀；然后在缓慢搅拌下继续加入一定用量的正硅酸乙酯-乙醇溶液，构建在纳米金粒子周围形成均匀的3～25nm二氧化硅壳层厚度的二氧化硅@金纳米胶体溶液。

所述金纳米颗粒的形状为棒状，或球状；

作为优选，纳米金粒子采用纳米金棒，纳米金棒的长度为58～64nm，直径为18～23nm，最大吸收波长为770～790nm。

作为优选，所述表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，但不限于此；

作为优选，所述正硅酸乙酯-乙醇溶液为正硅酸乙酯(TEOS)与乙醇的混合液；

作为优选，搅拌时间为22～24h；

作为优选，采用氨水调节pH值。

步骤(2)、通过分子结合力的方法，在二氧化硅壳层表面修饰氨丙基三乙氧基硅烷

将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)添加到上述二氧化硅@金纳米胶体溶液中，并在室温下反应2～3h，接着在20～50℃加热1～3h，离心收集，洗涤得到氨丙基三乙氧基硅烷修饰的二氧化硅@纳米金胶体溶液。

所述3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)与二氧化硅@金纳米胶体溶液的体积比为1:1000；

作为优选，离心参数如下：转速为7000rpm，时间为10min；

作为优选，采用乙醇和蒸馏水洗涤三遍；