一種銀納米團簇的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于納米團簇的制備領域,特別涉及貴金屬納米團簇的制備技術領域。
【背景技術】
[0002]少量金屬原子組成的貴金屬納米團簇,由于具有獨特的熒光性質使其在化學傳感、生物成像和生物原位分析中有重要的潛在應用。因此,近年來,發(fā)展了許多關于貴金屬團簇的制備方法,主要包括模板法、單分子層保護法、刻蝕法等。其中以DNA為模板的銀納米團簇的制備方法簡單、發(fā)光波長容易調控、低毒性、生物兼容性好和光穩(wěn)定等特點使以DNA為模板的銀納米團簇在生物成像、化學檢測等方面有許多出色的工作(J.H.Yu,S.Choi,R.M.Dickson,Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,318-320;S.Choi,R.M.Dicksonc,J.H.Yu,Chem.Soc.Rev.,2012,41,1867-1891)。然而,這種方法通常采用NaBH4還原法,得到的銀納米團簇含有少量的NaBH4或其反應產物,不利于銀納米團簇在生物原位分析的應用。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種制備銀納米團簇的方法,該方法沒有NaBH4殘留或其反應產物。
[0004]為解決的上述技術問題,本發(fā)明采用下述技術方案:
[0005]—種銀納米團簇的制備方法,其包括如下步驟:
[0006]I)將AgNO3溶液和DNA溶液按AgNO3和DNA的摩爾比6:1-16:1混合,加入一定體積的第一緩沖液,快速搖晃30s-2min,靜置10_30min;
[0007]2)將硅納米線陣列置于2-8%氫氟酸(HF)溶液中10-40min,用除氧水清洗,超聲得到表面具有硅氫鍵的硅納米線溶液;
[0008]3)將所述表面具有硅氫鍵的硅納米線加入步驟I)中的混合溶液中,快速搖30S-3min,靜置5-10小時,取上層清液,得到銀納米團簇。
[0009]步驟I)中所述的AgNO3溶液為l-2mM AgNO3的水溶液。
[0010]所述第一緩沖液為能生成銀納米團簇和保持DNA穩(wěn)定的緩沖液,優(yōu)選地為,所述第一緩沖液為PH7.0的緩沖液,更優(yōu)選地,所述第一緩沖液為pH7.0的不含氯離子的磷酸鹽緩沖液。
[0011]優(yōu)選地,步驟I)中AgNO3和DNA的混合液在冰水中靜置。
[0012]所述的DNA序列為:a)5’-AATTCCCCCCCCCCCCTTAA-3’;b)5’-CCCACCCACCCTCCCA-3 ’;或 c)5 ’-CCCCCCCCCCCC-3,。
[0013 ]所述除氧水為除去氧氣的水,優(yōu)選地為通氮氣半個小時除去氧氣的水。
[0014]優(yōu)選地,將所述表面具有硅氫鍵的硅納米線制備后立即加入I)的混合溶液中。
[0015]步驟I)所述DNA溶液為50-150μΜ的DNA溶液,優(yōu)選地,所述DNA溶液pH值為ρΗ7.4。
[0016]所述DNA溶液為不含氯離子的磷酸緩沖液。
[0017]優(yōu)選地,步驟3)中所述靜置溫度為在4°C靜置。
[0018]所述硅納米線陣列制備方法為:取不同尺寸的硅片,依次用丙酮、乙醇、蒸餾水進行超聲清洗,優(yōu)選地,超聲清洗的時間為10?30分鐘;將清洗后的硅片置于含有濃度為3?8mmol/L的AgNO3和2?7mol/L的HF的混合水溶液中進行浸泡,優(yōu)選地,浸泡的時間為5?10分鐘;將硅片取出后浸入含有濃度為2?7mol/L的HF和0.05?0.4mol/L的出02的混合水溶液中,并在40?60°C的水浴中保溫,15?45分鐘后取出硅片,放入質量濃度為36%濃鹽酸與質量濃度為36%濃硝酸的體積比為3: I的混合液中,浸泡0.5?2.5小時后取出硅片;用蒸餾水沖洗后自然晾干,得到由硅納米線構成的硅納米線陣列,其中硅納米線的直徑為200-350nm,長度為10-30μηι的娃納米線。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]本發(fā)明是利用硅納米線表面的硅氫鍵作為還原劑制備銀納米團簇,通過靜置即可除掉硅納米線,得到的銀納米團簇可直接用于后續(xù)的生物應用,不受常用方法中少量的NaBH4或其反應產物的影響。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0022]圖1示出本發(fā)明實施例1得到的銀納米團簇的熒光光譜。
[0023]圖2示出本發(fā)明實施例1得到的銀納米團簇的TEM照片。
[0024]圖3示出本發(fā)明實施例1中化學刻蝕法得到的硅納米線的TEM照片其中3a為側視圖,3b為俯視圖。
[0025]圖4示出本發(fā)明實施例2得到的銀納米團簇的熒光光譜。
[0026]圖5示出本發(fā)明實施例2得到的銀納米團簇的熒光光譜。
【具體實施方式】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明,下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解,下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的,不應以此限制本發(fā)明的保護范圍。
[0028]實施例1.
[0029]將20yL 的 1.5mM 的 AgN03 7K 溶液與含 50yL 的 ΙΟΟμΜ DNA(5’_AATTCCCCCCCCCCCCTTAA-3 ’)的20mM PB7.4緩沖液混合,加入I 1yL的20mM的PB7.0緩沖液,劇烈搖蕩30s,置于冰水中15min。所述20mM的PB7.0緩沖液為pH7.0的不含氯離子的磷酸緩沖液;PB7.4緩沖液為pH7.4的不含氯離子的磷酸緩沖液。
[0030]將硅納米線陣列置于4%的HF溶液中30min,用除氧水清洗,超聲得到具有表面硅氫鍵的硅納米線懸濁液4yg/mL。將20yL此懸濁液立即加入到上述的AgNO3和DNA混合液中,劇烈搖蕩30s,置于4°C冰箱10小時,取上層清液,得到發(fā)射波長570納米的銀納米團簇。所得到的銀納米團簇的發(fā)光光譜圖1和TEM圖2所示。
[0031 ] 所述娃納米線陣列制備方法:取不同尺寸的η (100)娃片,依次用90 %的丙酮、90 %的乙醇、蒸餾水進行超聲清洗10分鐘,將清洗后的硅片置于含有濃度為5mmol/L的AgNO3和
4.6mol/L的HF的混合水溶液中進行浸泡8分鐘,將硅片取出后浸入含有濃度為4.6mol/L的HF和0.2mol/L的出02的混合水溶液中,體系由溫度為50°C的水浴保溫,30分鐘后取出硅片,放入質量濃度為36%的濃鹽酸與質量濃度為36%的濃硝酸的體積比為3:1的混合液中,浸泡I小時后取出硅片,用蒸餾水沖洗后自然晾干,得到由硅納米線構成的硅納米線陣列。硅納米線陣列的SEM照片圖3所示。
[0032]所述90%的丙酮為用水稀釋的得到的丙酮溶液,下述實施例相同。
[0033]所述90%的乙醇為用水稀釋的得到的乙醇溶液,下述實施例相同。
[0034]實施例2
[0035]將96yL的 1.5mM 的 AgNO3 水溶液與含 90yL的 ΙΟΟμΜ 的 DNA(5’-CCCACCCACCCTCCCA-3,)的20mM PB7.4緩沖液混合,加入34yL20mM的PB7.0緩沖液,劇烈搖蕩Imin,置于冰水中30mino
[0036]將硅納米線陣列置于2%的HF溶液中40min,用除氧水清洗,超聲得到表面硅氫鍵的硅納米線懸濁液4yg/mL。將20yL此懸濁液立即加入到上述的AgNO3和DNA混合液中,劇烈搖蕩Imin,置于4°C冰箱5小時,取上層清液,得到發(fā)射波長為625納