[发明专利]一种基于纳米复合物的环丙沙星比率荧光探针的制备方法

说明书

本发明属于纳米材料和荧光探针的交叉技术领域，具体涉及一种基于纳米复合物的环丙沙星比率荧光探针的制备方法；采用水热法制备蓝荧光发射硅量子点和红荧光发射碳量子点，通过羧‑胺偶联在羧基化硅量子点表面连接氨基功能化碳量子点和双(3‑吡啶甲基)胺，制得碳量子点/硅量子点的纳米复合物；铜离子与双(3‑吡啶甲基)胺结合引起硅量子点荧光淬灭，加入环丙沙星与铜离子竞争性结合引起硅量子点荧光恢复，碳量子点荧光几乎不变；构建硅量子点与碳量子点荧光发射峰强度比率与环丙沙星摩尔浓度之间的线性关系，制备环丙沙星比率荧光探针；该探针工艺简单，制备成本低，产品灵敏度高，适用于生物样品中环丙沙星的高效检测。

技术领域：

本发明属于纳米材料和荧光探针的制备技术领域，具体涉及一种基于双发射碳量子点/硅量子点纳米复合物的环丙沙星比率荧光探针的制备方法，其制备的探针可用于环丙沙星的高效检测。

背景技术：

环丙沙星是第三代喹诺酮类代表性抗菌药，具有抗菌谱广、抗菌活性强、与其他抗菌药无交叉耐药性、毒副作用小等特点，被广泛用于治疗尿路感染、下呼吸道感染、皮肤感染、关节感染，以及慢性细菌感染等，检测生物流体中环丙沙星的存在浓度对人体相关疾病的临床治疗具有重要的指导意义。当前，检测环丙沙星的方法主要包括高效液相色谱法、分光光度法、流动注射化学发光法等。这些传统的检测方法普遍存在操作过程复杂、检测设备昂贵、检测成本高等缺点，发展一种简单、快速和高效的环丙沙星检测方法已成为一项当前亟待解决的关键技术问题。

荧光分析法是根据物质的荧光谱线的位置及其强度进行物质鉴定和含量测定的仪器方法。该方法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点。文献检索表明，Chen等发展了基于蛋白质为模版的金纳米簇用于荧光OFF-ON检测环丙沙星(Protein-templated goldnanoclusters based sensor for off-on detection of ciprofloxacin with a highselectivity,Zhanguang Chen,Sihua Qian,Junhui Chen,Jie Cai,Shuyan Wu,ZipingCai,Talanta,2012,94,240–245)；Madrakian基于3-巯基丙酸修饰的CdS量子点发展了环丙沙星荧光探针(Surface decoration of cadmium-sulfide quantum dots with 3-mercaptopropionic acid as a fluorescence probe for determination ofciprofloxacin in real samples,Tayyebeh Madrakian,Somayeh Maleki,AbbasAfkhami,Sens.Actuators B,2017,243,14–21)；马岚等报道了一种基于量子点的免疫荧光检测环丙沙星的方法及其专用试剂盒(专利公开号：CN102253214A)。

尽管有关环丙沙星荧光检测的文献已有报道，但均为单一荧光信号探针，而单一荧光信号易受样品体系自体荧光和背景荧光干扰。相比之下，采用双荧光强度比值处理的比率荧光具备自校准功能，有效消除了自体荧光和背景荧光带来的干扰，提高了目标物检测结果的准确性和可靠性。碳量子点和硅量子点均属于碳族零维纳米材料，它们具备生物相容性好、毒性低、荧光稳定性高、发射光谱可调等诸多优点，在生物检测、光电转换、药物控释、光催化、复合/杂化材料等领域具有广阔的应用前景。迄今，尚未有采用比率荧光方法检测环丙沙星，以及基于碳量子点/硅量子点的双荧光发射纳米复合物来构建环丙沙星检测探针的国内外文献和专利报道。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，设计一种方法简单、成本低廉、灵敏度高的基于双发射碳量子点/硅量子点纳米复合物的环丙沙星比率荧光探针的制备方法。

为了实现上述目的，本发明涉及的基于纳米复合物的环丙沙星比率荧光探针的制备工艺包括以下步骤：