一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用技術(shù)

一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用，采用硫脲和檸檬酸水熱反應(yīng)的產(chǎn)物含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，該納米量子點(diǎn)具有多電子特性，良好的水分散性，具有優(yōu)秀的生物相容性，富含含氧官能團(tuán)(?COOH,?OH,?O?)，發(fā)光性強(qiáng)以及高的量子效率。對(duì)賴氨酸具有高的選擇性和靈敏度。其合成方法簡(jiǎn)單、條件溫和、產(chǎn)物易得，使用本發(fā)明專利技術(shù)的方法測(cè)試賴氨酸，不受其它常規(guī)共存氨基酸和糖類生物分子，例如丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、亮氨酸以及葡萄糖、氨基葡萄糖、半乳糖、蔗糖等物質(zhì)的影響，具有高的選擇性。

A graphene quantum dot containing nitrogen and sulfur doped and the preparation method and the preparation of lysine on the application of fluorescence detection reagent

A graphene quantum dot containing nitrogen and sulfur doped and the preparation method and the preparation of lysine fluorescent reagents on the application, the product of thiourea and citric acid hydrothermal reaction containing nitrogen and sulfur doped graphene quantum dots, the quantum dots with electronic properties, good water dispersibility. Has excellent biological compatibility, rich in oxygen-containing functional groups (COOH, OH, O), the luminescence intensity and high quantum efficiency. Lysine has high selectivity and sensitivity. The synthesis method is simple, mild conditions, easy product, using the method of the present invention test lysine, from other conventional coexisting amino acid and carbohydrate molecules, such as alanine, proline, glycine, effect of methionine, arginine, leucine and glucose, galactose, glucose, amino sugar and other substances, high the selective.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用
本專利技術(shù)涉及識(shí)別結(jié)合和用于光學(xué)檢測(cè)賴氨酸的熒光檢測(cè)
，具體涉及一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
賴氨酸是一種人體必需氨基酸，廣泛用于醫(yī)藥、食品加工和農(nóng)業(yè)。它具有眾多的生理功能，例如參與多胺的合成和Krebs–Henseleit循環(huán)，賴氨酸飲食失衡與某些先天性代謝疾病一樣，會(huì)引起胱氨酸尿癥或高賴氨酸血癥。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法如：高效液相色譜(HPLC)、毛細(xì)管電泳(CE)、流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法和色譜法。但是這些方法都需要復(fù)雜的預(yù)處理、高花費(fèi)以及專業(yè)的人員。用有機(jī)小分子識(shí)別賴氨酸進(jìn)行檢測(cè)方面取得了較大的進(jìn)展，其中，熒光光度法靈敏度高測(cè)試簡(jiǎn)便。但是，由于這些方法中用于識(shí)別賴氨酸的小分子大多在水中溶解性低或引起環(huán)境的二次污染而相應(yīng)發(fā)展緩慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決現(xiàn)有的賴氨酸檢測(cè)繁瑣不便的問題，本專利技術(shù)提供了一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在賴氨酸熒光檢測(cè)上的應(yīng)用。本專利技術(shù)采用的技術(shù)解決方案是：一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，其分子結(jié)構(gòu)式如下：。一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的制備方法，包括以下步驟：在檸檬酸和硫脲中加入5-35mL的離子水，攪拌均勻，將混合溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中加熱反應(yīng)，反應(yīng)所得到的產(chǎn)物用透析袋透析三天，即得所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)。所述的檸檬酸和硫脲的質(zhì)量比為1:0.2-1:3。所述的反應(yīng)釜中加熱反應(yīng)溫度為130~230℃。所述的反應(yīng)釜中加熱反應(yīng)時(shí)間為2~20h。一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用。所述的賴氨酸熒光檢測(cè)試劑通過以下方法制備：將權(quán)利要求1所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，溶于水或醇水溶液，配成含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)質(zhì)量濃度為0.02~5.0mg/mL的檢測(cè)試劑溶液。本專利技術(shù)得到的有益效果是：本專利技術(shù)提供了一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)及其制備方法與在制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑上的應(yīng)用，采用硫脲和檸檬酸水熱反應(yīng)的產(chǎn)物含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，該納米量子點(diǎn)具有多電子特性，良好的水分散性，具有優(yōu)秀的生物相容性，富含含氧官能團(tuán)(-COOH,-OH,-O-)，發(fā)光性強(qiáng)以及高的量子效率。對(duì)賴氨酸具有高的選擇性和靈敏度。其合成方法簡(jiǎn)單、條件溫和、產(chǎn)物易得，使用本專利技術(shù)的方法測(cè)試賴氨酸，不受其它常規(guī)共存氨基酸和糖類生物分子，例如丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、亮氨酸以及葡萄糖、氨基葡萄糖、半乳糖、蔗糖等物質(zhì)的影響，具有高的選擇性。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例1的氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)對(duì)不同賴氨酸濃度的熒光相應(yīng)圖。圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例2的氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)在4倍干擾離子存在下對(duì)賴氨酸的熒光相應(yīng)圖。具體實(shí)施方式：一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，分子結(jié)構(gòu)式如下：。含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的制備方法，制備方法如下：在三頸瓶中加入檸檬酸和硫脲，加入適量去離子水5~35mL，攪拌成均一溶液。混合溶液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯內(nèi)套的水熱釜中。檸檬酸和硫脲的質(zhì)量比為1:0.2~1:3，加熱時(shí)間為2~20h，加熱溫度為130~230℃。所得到的產(chǎn)物用分子量為1000的透析袋透析三天，即得所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)。制備賴氨酸熒光檢測(cè)試劑：將含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，溶于水或醇水溶液，水溶液更實(shí)用和使用方便，配成一定濃度。濃度可以根據(jù)測(cè)試條件和熒光強(qiáng)度變化程度進(jìn)行決定，對(duì)于本專利技術(shù)的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，可以配成質(zhì)量濃度為0.02~5.0mg/mL。含賴氨酸的樣品加入后的測(cè)試濃度在10-5M~4*10-3M更好。具體測(cè)試采用熒光光度法進(jìn)行測(cè)試，利用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線法進(jìn)行含量推算。實(shí)施例1熒光實(shí)驗(yàn)中氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)配成1.0mg/mL水溶液儲(chǔ)備液，氨基酸和糖類分子選用賴氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、亮氨酸以及葡萄糖、氨基葡萄糖、半乳糖、蔗糖等物質(zhì)，所有實(shí)驗(yàn)用的溶液都為新配置，并立即實(shí)驗(yàn)。在340nm激發(fā)，在440nm發(fā)射。取儲(chǔ)備液2.5mL，分別加入2.5*10-2M的氨基酸或糖類溶液。測(cè)試其熒光光譜。結(jié)果見附圖1。實(shí)施例2熒光實(shí)驗(yàn)中氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)配成0.04mg/mL的水溶液。賴氨酸配成2.5*10-2M的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。作為干擾的氨基酸和糖類分子選用丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、精氨酸、亮氨酸以及葡萄糖、氨基葡萄糖、半乳糖、蔗糖等物質(zhì)。所有實(shí)驗(yàn)用的溶液都為新配置，并立即實(shí)驗(yàn)。干擾物質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，先在0.04mg/mL的氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的水溶液中加入4倍的干擾離子，測(cè)其熒光，再加入賴氨酸,測(cè)其熒光變化。在340nm激發(fā)，在440nm處檢測(cè)熒光變化。圖2中每組中，棒狀標(biāo)低的為干擾離子的相應(yīng)，高的為加入賴氨酸后的相應(yīng)。具體實(shí)施方式只用于對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能作為對(duì)本專利技術(shù)保護(hù)范圍的限定，同時(shí)該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述專利技術(shù)的內(nèi)容對(duì)本專利技術(shù)作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，都位于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)，本專利技術(shù)的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，其特征在于：其分子結(jié)構(gòu)式如下：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)，其特征在于：其分子結(jié)構(gòu)式如下：。2.一種權(quán)利要求1所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：在檸檬酸和硫脲中加入5-35mL的離子水，攪拌均勻，將混合溶液轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中加熱反應(yīng)，反應(yīng)所得到的產(chǎn)物用透析袋透析三天，即得所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述的檸檬酸和硫脲的質(zhì)量比為1:0.2-1:3。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含氮硫參雜的石墨烯量子點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述的反...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程如梅，葛聰聰，陳路呀，張立樹，王狄獅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：溫州醫(yī)科大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33