本發(fā)明涉及上轉(zhuǎn)換納米材料,具體地涉及ucnps-au-sh-ssdna及其制備方法以及二價(jià)汞離子的檢測方法。
背景技術(shù):
目前,環(huán)境污染已成為人們、國家乃至整個世界關(guān)注的重點(diǎn)。當(dāng)今工業(yè)污染嚴(yán)重,特別是重金屬污染,微量的重金屬可致使身體疾病。hg(ⅱ)作為重金屬離子之一,能通過在水中沉積的微生物甲基化作用轉(zhuǎn)化成甲基汞。環(huán)境、水以及食品中汞離子通過血液循環(huán)累積在體內(nèi)汞離子濃度達(dá)到25nmol/l時,通過食物鏈富集在人體內(nèi)對許多器官如心臟,腎臟,腦,胃和腸道都具有不同程度的毒性。美國國家環(huán)境保護(hù)局(epa)評估所有的包括自然環(huán)境和人體排出金屬汞的排放量約7500噸/每年,其對人體的毒性量已經(jīng)非常大,所以準(zhǔn)確靈敏的檢測汞離子具有重要的意義。
在已創(chuàng)建的眾多hg2+的檢測方法中,迄今為止,檢測汞離子的方法有許多種。如利用上轉(zhuǎn)換納米粒子nayf4:yb,tm和金納米棒之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測汞離子,但其過程較為復(fù)雜。文獻(xiàn)(s.j.wu,n.duan,z.shi,c.c.fang,z.p.wang,talanta,128(2014)327-336)用雙熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測鉛離子和汞離子,但是該檢測方法實(shí)驗(yàn)材料復(fù)雜,儀器昂貴,檢測的靈敏度和選擇性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種ucnps-au-sh-ssdna及其制備方法以及hg2+的檢測方法,該ucnps-au-sh-ssdna對二價(jià)汞離子(hg2+)的檢測具有優(yōu)異靈敏度、檢出限、穩(wěn)定性和選擇性,并且該制備方法具有條件溫和原料易得的優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種ucnps-au-sh-ssdna的制備方法,該制備方法包括:
1)將水、釔源、鐿源、銩源、釓源、ctab、檸檬酸鹽、乙醇、naf和濃硝酸進(jìn)行攪拌,接著進(jìn)行水熱反應(yīng)、純化得到nayf4:yb,tm,gducnps;
2)將水、堿性的鹽、氯金酸溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)直至體系變成無色得到金陳化液;
3)在還原劑和羥胺的存在下,將所述ucnps、金陳化液進(jìn)行接觸反應(yīng),純化得到aunps@nayf4:yb,tm,gd納米粒子(金納米粒子包覆的nayf4:yb,tm,gducnps);
4)將所述aunps@nayf4:yb,tm,gd納米粒子分散于水中,然后加入ssdna進(jìn)行振蕩孵育,純化得到所述ucnps-au-sh-ssdna。
本發(fā)明還提供了一種ucnps-au-sh-ssdna,該ucnps-au-sh-ssdna通過上述的制備方法制備而得。
本發(fā)明更進(jìn)一步提供了一種hg2+的檢測方法,該檢測方法包括:
1)將tris-hcl緩沖溶液、如上述的ucnps-au-sh-ssdna混合形成混合液,接著將所述混合液加入已知濃度的hg2+溶液進(jìn)行反應(yīng)以得到樣品溶液,然后進(jìn)行光致發(fā)光檢測并基于等離子體共振增強(qiáng)效應(yīng)體系發(fā)光增強(qiáng),最后以hg2+溶液的濃度的對數(shù)為橫坐標(biāo),光致發(fā)光強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)繪制工作曲線或者計(jì)算工作曲線方程;
2)將待檢hg2+溶液替換已知濃度的hg2+溶液按照步驟1)的方法測得光致發(fā)光強(qiáng)度,然后根據(jù)所述工作曲線或者工作曲線方程計(jì)算出待檢hg2+溶液的濃度。
在上述技術(shù)方案中,具體的原理如圖1所示,本發(fā)明制備ucnps-au-sh-ssdna過程中:首先制備nayf4:yb,tm,gducnps上轉(zhuǎn)納米粒子(nayf4:yb,tm,gducnps),接著對其進(jìn)行金納米粒子包覆合成aunps@nayf4:yb,tm,gd納米粒子(金納米粒子包覆的nayf4:yb,tm,gducnps)提高其光致發(fā)光性能;隨后,加入ssdna,利用適配子末端的巰基可與金納米粒子之間形成金硫鍵作為發(fā)光主體。
hg2+的檢測的具體原理為:向含有ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測中加入hg2+后,hg2+與適配子中的胸腺嘧啶(t)形成t-hg2+-t穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),拉近aunps@nayf4:yb,tm,gd之間的距離,發(fā)生等離子體共振發(fā)光增強(qiáng)現(xiàn)象,同時,aunps@nayf4:yb,tm,gd的發(fā)光增強(qiáng)程度與加入的hg2+濃度相關(guān),實(shí)現(xiàn)了對hg2+的定量檢測。進(jìn)一步地,便可利用aunps@nayf4:yb,tm,gd上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料檢測自來水和湖水中的hg2+的含量。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明發(fā)光增強(qiáng)體系的原理圖;
圖2是檢測例1中摻雜不同量gd3+的ucnps掃描電鏡表征圖;
圖3是檢測例2中發(fā)光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖;
圖4是檢測例3中發(fā)光光譜圖;
圖5是檢測例4中發(fā)光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖;
圖6是檢測例4中發(fā)光光譜圖;
圖7是檢測例5中eds檢測圖;
圖8是檢測例6中aunps@nayf4:yb,tm,gducnps透射電鏡圖;
圖9是應(yīng)用例2中ucnps-au-sh-ssdna偶聯(lián)體溶液的濃度改變時體系的發(fā)光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖;
圖10是應(yīng)用例3中振蕩孵育時間改變時體系的發(fā)光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)圖;
圖11是應(yīng)用例1中發(fā)光強(qiáng)度對hg2+濃度的統(tǒng)計(jì)圖;
圖12是應(yīng)用例5的干擾檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
本發(fā)明提供了一種ucnps-au-sh-ssdna的制備方法,該制備方法包括:
1)將水、釔源、鐿源、銩源、釓源、ctab、檸檬酸鹽、乙醇、naf和濃硝酸進(jìn)行攪拌,接著進(jìn)行水熱反應(yīng)、純化(離心分離)得到nayf4:yb,tm,gducnps;
2)將水、堿性的鹽、氯金酸溶液進(jìn)行接觸反應(yīng)顏色從黃色變成無色得到金陳化液,接著轉(zhuǎn)移到棕色細(xì)口瓶放入冰箱冷藏;
3)在還原劑和羥胺的存在下,將所述ucnps、金陳化液進(jìn)行接觸反應(yīng),純化(離心分離)得到aunps@nayf4:yb,tm,gd納米粒子(金納米粒子包覆的nayf4:yb,tm,gducnps);
4)將所述aunps@nayf4:yb,tm,gd分散于水中,隨后加入ssdna并進(jìn)行振蕩孵育,純化(離心水洗后)得到ucnps-au-sh-ssdna(ucnps-au-sh-ssdna偶聯(lián)體)。
在上述制備方法的步驟1)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光性能,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟1)中,相對于10μmol的所述銩源,,所述釔源的用量為0.4-0.48mmol,所述鐿源的用量為0.03-0.07mmol,所述釓源的用量為0.08-0.12mmol,所述檸檬酸三鈉的用量為0.165-0.185mmol,所述氟化鈉的用量為4-8mmol,所述醇的用量為14-16ml,所述ctab的用量為0.08-0.12g,所述濃硝酸的用量為0.5-1.5ml且所述濃硝酸的濃度為65-68重量%。
在上述制備方法的步驟1)中,攪拌和水熱反應(yīng)的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟1)中,攪拌至少滿足以下條件:攪拌溫度為15-35℃,攪拌時間為5-20min。反應(yīng)溫度為24-26℃,反應(yīng)時間為1.3-2.3h;所述水熱反應(yīng)至少滿足以下條件:反應(yīng)溫度為160-200℃,反應(yīng)時間為3-5h。
在上述制備方法的步驟1)中,銩源、釓源、鐿源、釔源和醇的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,銩源選自五水合硝酸銩、氧化銩、無水氯化銩和八水合硫酸銩中的至少一者,釓源選自四水合氯化釓、無水氯化釓、無水硫酸釓、一水合硫酸釓中的至少一者,鐿源選自氯化鐿、五水硝酸鐿、氧化鐿和碳酸鐿中的至少一者,釔源選自硝酸釔、氧化釔、六水合氧化釔和硝酸釔中的至少一者,醇選自甲醇、乙醇和丙醇中的至少一者,所述檸檬酸鹽選自檸檬酸一鈉、檸檬酸二鈉和檸檬酸三鈉中的至少一者,所述堿性的鹽選自碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸鎂和碳酸銨中的至少一者。
在上述制備方法的步驟1)中,物料的添加順序以及物料的提供形式可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟1)中,添料順序?yàn)椋合葘⑺鲠愒醇尤胫了鏊?,接著依次加入鐿源、銩源、釓源、檸檬酸鹽、ctab、醇和氟化鈉,然后加入濃硝酸;更優(yōu)選地,所述釓源、銩源、鐿源、檸檬酸鹽、氟化鈉、釔源均采用水溶液的形式提供,并且氟化鈉水溶液采用勻速滴加的方式加入體系中。
在上述制備方法的步驟2)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟2)中,相對于50mg的所述鹽,所述水的用量為200-300ml,所述氯金酸溶液的用量為2-6ml且所述氯金酸中的濃度為0.8-1.2重量%。
在上述制備方法的步驟2)中,接觸反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,接觸反應(yīng)至少滿足以下條件:反應(yīng)溫度為15-35℃。
在上述制備方法的步驟3)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,相對于2.99mg的所述nayf4:yb,tm,gducnps,所述金陳化液的用量為8-12ml,所述還原劑的用量為30-50μl,所述羥胺的用量為8-12μmol。
在上述制備方法的步驟3)中,接觸反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟3)中,所述接觸反應(yīng)至少滿足以下條件:反應(yīng)溫度為15-30℃,反應(yīng)時間為10-25min。
在上述制備方法的步驟3)中,還原劑的種類可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps-au-sh-ssdna能夠作為更優(yōu)異的發(fā)光體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟3)中,還原劑選自甲醛、乙醛和丙醛中的至少一者。
在上述制備方法的步驟4)中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps能夠作為更優(yōu)異的能量供體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟4)中,相對于2.99mg的所述aunps@nayf4:yb,tm,gd,所述水的用量為1.5-2.5ml,所述ssdna的用量為7-8×10-10mol。
在上述制備方法的步驟4)中,振蕩孵育的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps能夠作為更優(yōu)異的能量供體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,在步驟4)中,所述振蕩孵育至少滿足以下條件:孵育溫度為15-35℃,孵育時間為12-30h。
在上述制備方法的步驟4)中,ssdna的序列可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得制得的ucnps能夠作為更優(yōu)異的能量供體,進(jìn)而使得ucnps-au-sh-ssdna對汞離子的檢測具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,ssdna的序列為gtcctttctg。
本發(fā)明還提供了一種ucnps-au-sh-ssdna,該ucnps-au-sh-ssdna通過上述的制備方法制備而得。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種hg2+的檢測方法,該檢測方法包括:
1)將tris-hcl緩沖溶液、如上述的ucnps-au-sh-ssdna混合形成混合液,接著將所述混合液加入已知濃度的hg2+溶液進(jìn)行反應(yīng)以得到樣品溶液,然后進(jìn)行光致發(fā)光檢測并基于等離子體共振增強(qiáng)效應(yīng)體系發(fā)光增強(qiáng),最后以hg2+溶液的濃度的對數(shù)為橫坐標(biāo),光致發(fā)光強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)繪制工作曲線或者計(jì)算工作曲線方程;
2)將待檢hg2+溶液替換已知濃度的hg2+溶液按照步驟1)的方法測得光致發(fā)光強(qiáng)度,然后根據(jù)所述工作曲線或者工作曲線方程計(jì)算出待檢hg2+溶液的濃度。
在上述檢測方法中,各物料的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得該檢測方法具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,相對于0.149mg的ucnps-au-sh-ssdna,檢測樣品的用量為40-60μl且檢測樣品的中hg2+的濃度為2-1000mmol/l。
在上述檢測方法中,tris-hcl緩沖溶液的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得該檢測方法具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,相對于40-60μl的樣品溶液,tris-hcl緩沖溶液的用量為1-3ml且ph為6.4-8.4。
在上述檢測方法中,等離子體共振增強(qiáng)發(fā)光反應(yīng)的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了使得該檢測方法具有更優(yōu)異的靈敏度,檢出限,穩(wěn)定性與選擇性,優(yōu)選地,等離子體共振增強(qiáng)發(fā)光反應(yīng)至少滿足以下條件:反應(yīng)溫度25-35℃,反應(yīng)時間為40-60min。
在上述基礎(chǔ)上,在不同的檢測波長下工作曲線方程存在差異,但是為了使得具有更優(yōu)異的線性關(guān)系,優(yōu)選地,工作曲線方程為y=28.6+1.76x,其中,y為光致發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)值,x為hg2+的濃度。
此外,在上述檢測方法中,待檢hg2+溶液的來源可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是從實(shí)用性上考慮,優(yōu)選地,待檢hg2+溶液為自來水和湖水。
最后,在待檢hg2+溶液為自來水和湖水的情況下,關(guān)于自來水和湖水的來源方式也可以在寬的范圍內(nèi)選擇,但是為了簡化處理過程,優(yōu)選地,在步驟2)之前,檢測方法還包括:將水過濾,取純化后的自來水和湖水。
以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例中,ssdna(單鏈dna)為海生共生物股份有限公司的序列號為gtcctttctg的市售品。
實(shí)施例1
1)nayf4:yb,tm,gd的制備:
25℃下,首先向50ml不斷攪拌的小燒杯中依次加2.20ml的超純水、ycl3溶液(2.20ml,0.200mol/l)、yb(no3)3溶液(0.500ml,0.100mol/l)、tm(no3)3溶液(0.100ml,0.100mol/l)、gd(no3)3溶液(0.100ml,1.00mol/l、檸檬酸鈉溶液(1.75ml,0.100mol/l)(以上均為逐滴加入),5min后加入0.100gctab和15.0ml無水乙醇,再加入naf溶液(6.00ml,1.00mol/l,15min滴加完成),2h后加入1.00ml濃硝酸(濃度為65-68重量%)得到混合液。
將得到的混合液放入50ml反應(yīng)釜180℃高溫反應(yīng)4h,冷卻至25℃。將得到的乳白色渾濁液倒入離心管中離心,超純水洗,乙醇洗再超純水洗得到nayf4:yb,tm,gducnps。
2)aunps@nayf4:yb,tm,gducnps(金納米粒子包覆的nayf4:yb,tm,gducnps)納米材料的制備:
首先,au前驅(qū)體溶液的制備:將0.0500g碳酸鉀加到盛有200ml去離子水大燒杯中于25℃下攪拌15min,攪拌均勻后加入haucl4溶液(4.00ml,1wt%),顏色由金黃色變成無色得到金陳化液,冷藏于冰箱24h后備用。隨后取其中2.99mg的nayf4:yb,tm,gducnps加到10.0ml的金陳化液中攪拌,再加入0.0400ml的甲醛和羥胺溶液(0.100ml,0.100mol/l),于25℃下持續(xù)攪拌15min,溶液的顏色由無色變成紫褐色,紫褐色物質(zhì)即為aunps@nayf4:yb,tm,gducnps,離心超純水洗。
3)aunps@nayf4:yb,tm,gd納米材料與巰基dna適配子的連接:
先將2.99mg的aunps@nayf4:yb,tm,gd納米粒子溶解于2.00ml去離子水中,然后加入0.0150mlssdna(50.0μmol/l)于上述溶液中,放入恒溫培養(yǎng)振蕩儀中孵育,設(shè)置溫度為30℃,24h后取出離心超純水洗得到較純凈的ucnps-au-sh-ssdna。
檢測例1
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行得到ucnps-au-sh-ssdna,所不同的是改變釓離子的摻雜量,然后利用牌號為hitachis-4800的掃描電子顯微對ucnps-au-sh-ssdna進(jìn)行形貌分析,具體結(jié)果見圖2,其中,a圖中釓離子的用量為0μmol,b圖中釓離子的用量為60.0μmol,c圖中釓離子的用量為80.0μmol,d圖中釓離子的用量為90μmol,e圖中釓離子的用量為100μmol,f圖中釓離子的用量為110μmol,g圖中釓離子的用量為130μmol,由圖可知隨著gd3+濃度增加,納米材料形貌也逐漸從球形變成棒狀。
檢測例2
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行得到ucnps-au-sh-ssdna,所不同的是改變釓離子的摻雜量,然后通過hitachif-4600熒光分光光度計(jì)ucnps-au-sh-ssdna進(jìn)行,發(fā)光強(qiáng)度的檢測,具體結(jié)果見圖3,圖3為摻雜不同量gd3+的濃度與nayf4:yb,tm上轉(zhuǎn)換納米材料發(fā)光強(qiáng)度關(guān)系,由于同時考慮其發(fā)光強(qiáng)度和納米粒子的形貌,球形結(jié)構(gòu)的納米材料沒有各向異性以及大的比表面積等優(yōu)點(diǎn),綜合選擇球形結(jié)構(gòu)且發(fā)光強(qiáng)度相對較高的納米材料,則最終選擇gd3+的最優(yōu)用量為100μmol(1.00mol/l)。
檢測例3
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行得到ucnps-au-sh-ssdna,所不同的是改變釓離子的摻雜量,通過牌號為hitachif-4600熒光分光光度計(jì)對ucnps-au-sh-ssdna進(jìn)行熒光檢測,具體結(jié)果見圖4,由圖可知,摻雜后比未摻雜熒光強(qiáng)度增強(qiáng)約9倍,其中a曲線為未摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的熒光曲線圖,b曲線為摻雜釓離子上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料(實(shí)施例1中步驟1)制得的nayf4:yb,tm,gd上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料)的熒光曲線圖。
檢測例4
按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行得到ucnps-au-sh-ssdna,所不同的是改變金的摻雜量,通過hitachif-4600熒光分光光度計(jì)對ucnps-au-sh-ssdna進(jìn)行發(fā)光檢測,具體結(jié)果見圖5,由該圖可知當(dāng)au3+濃度為5.77μmol/l,上轉(zhuǎn)換材料發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大值。
通過牌號為hitachif-4600熒光分光光度計(jì)對上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料nayf4:yb,tm,gducnps以及實(shí)施例1中的aunps@nayf4:yb,tm,gducnps進(jìn)行熒光檢測,具體結(jié)果見圖6,由圖可知,包覆后比未包覆熒光強(qiáng)度增強(qiáng)約2倍,其中a曲線為未摻雜上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料的熒光曲線圖,b曲線為摻雜釓離子上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料(實(shí)施例1步驟1)制得的nayf4:yb,tm,gd上轉(zhuǎn)換發(fā)光納米材料)的熒光曲線圖。
檢測例5
利用牌號為hitachis-4800的掃描電子顯微鏡對實(shí)施例1中aunps@nayf4:yb,tm,gducnps進(jìn)行元素分析(eds),結(jié)果如圖7。由圖7可知,aunps@nayf4:yb,tm,gducnps成功制備。
檢測例6
通過牌號為jeol2010的透射電子顯微鏡對實(shí)施例1中aunps@nayf4:yb,tm,gducnps的形貌檢測,具體見圖8,上轉(zhuǎn)換材料呈現(xiàn)球形,且形貌均一粒徑分布較窄。
應(yīng)用例1
hg2+的檢測:以tris-hcl(2.00ml,10.0mmol/l,ph7.4,50.0mmol/lkcl,5.00mmol/lmgcl2)作為緩沖溶液溶解ucnps-au-sh-ssdna,向一系列2ml消毒離心管中分別加入100μlucnps-au-sh-ssdna和一系列不同量的hg2+離子標(biāo)準(zhǔn)溶液,最終用tris-hcl緩沖溶液定容至0.800ml。隨后將混合液在30℃的溫度下孵育50min。
光致發(fā)光檢測:以980nm激光器作為光源日立公司hitachif-4600熒光分光光度計(jì)激發(fā)光源來測定光致發(fā)光光譜,以對hg2+進(jìn)行發(fā)光檢測。緩沖溶液為含2.00mltis-hcl緩沖溶液(2.00ml,10.0mmol/l,ph7.4,50.0mmol/lkcl,5.00mmol/lmgcl2),向內(nèi)加入50.0μl樣品溶液,用hitachif-4600熒光分光光度計(jì)對其進(jìn)行發(fā)光檢測,繪制工作曲線,結(jié)果見圖11,其中,線性方程為i-i0=28.6+1.76c(hg2+),相關(guān)系數(shù)為0.99(為加入hg2+上轉(zhuǎn)換納米材料發(fā)光強(qiáng)度,i0為不加入hg2+上轉(zhuǎn)換納米材料發(fā)光強(qiáng)度)。結(jié)果說明了隨著hg2+濃度的增大,發(fā)光強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。即i-i0逐漸增大,進(jìn)一步證明了等離子共振增強(qiáng)發(fā)光效應(yīng)的發(fā)生,且具有較好的線性關(guān)系。
應(yīng)用例2
采用應(yīng)用例1的方式進(jìn)行,所不同的是改變ucnps-au-sh-ssdna偶聯(lián)體溶液的濃度,然后通過牌號為hitachif-4600熒光分光光度計(jì)發(fā)光分析系統(tǒng)記錄,結(jié)果如圖9所示,結(jié)果顯示0.187mg/ml為ucnps-au-sh-ssdna偶聯(lián)體的最佳濃度。
應(yīng)用例3
采用應(yīng)用例1的方式進(jìn)行,所不同的是改變孕育時間,然后通過牌號為hitachif-4600熒光分光光度計(jì)發(fā)光分析系統(tǒng)記錄,結(jié)果如圖10所示,結(jié)果顯示50min以上為最佳的振蕩孵育時間。
應(yīng)用例4
檢測實(shí)際樣:
按照應(yīng)用例的方法進(jìn)行,所不同的是在不同待測樣品中加入一定量已知濃度的hg2+離子,按照上述的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行檢測,結(jié)果如下表所示,湖水和自來水樣品中hg2+離子的回收率分別為98.5-104%和96.3%-104%之間,其中rsd為相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。通過表1可以看出,ucnps-au-sh-ssdna對于hg2+的檢測具有優(yōu)異的準(zhǔn)確度。
表1
應(yīng)用例5
干擾檢測:
考察不同金屬離子、氨基酸、糖類等對ucnps-au-sh-ssdna對于hg2+的檢測的抗干擾能力:。存在干擾物質(zhì)時對發(fā)光體系的影響,各物質(zhì)濃度如下:fe3+、蔗糖的濃度均為:6.25×105nmol/l;ca2+、k+,檸檬酸,尿素的濃度均為:6.25×107nmol/l;cu2+:6.25×104nmol/l;hg+:6.25×105nmol/l;gd2+:6.25×106nmol/l;na+:2.5×107nmol/l;尿酸、苯丙氨酸、精氨酸、甘氨酸的濃度均為:6.25×104nmol/l;hg2+:62.5nmol/l。具體結(jié)果見圖12,由圖可知,只有hg2+對體系響應(yīng)信號最大,此結(jié)果歸咎于t-hg2+-t的特異性結(jié)合,所以該實(shí)驗(yàn)對hg2+離子具有很好地選擇性。
其中urea表示為尿素,citricacid表示為檸檬酸,l-arg表示為丙氨酸,l-gly表示為甘氨酸,l-phe表示為苯丙氨酸,sucrose表示為蔗糖,ua表示為尿酸。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型,這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。