本發(fā)明涉及一種卡托普利提供配體的巰基金納米簇制備方法及其在電化學(xué)發(fā)光檢測中的應(yīng)用，屬于電化學(xué)發(fā)光檢測。

背景技術(shù)：

1、頭孢曲松鈉廣泛用于治療敏感病原體引起的下呼吸道感染、尿路感染、淋病和手術(shù)感染。然而，人們往往不知道頭孢菌素殘留或污染可能對人類健康構(gòu)成重大風(fēng)險，尤其是過敏反應(yīng)、抗生素耐藥性和腸道菌群失衡。因此，開發(fā)一種實(shí)時、靈敏、簡單檢測頭孢菌素類抗生素的方法，將在保障人類健康方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

2、檢測抗生素的常用方法是高效液相色譜法(hplc)、毛細(xì)管電泳(ce)和分光光度法。這些方法顯示了它們的優(yōu)勢，適用于不同類型的分析，具體取決于樣品的性質(zhì)，但這些技術(shù)都無法滿足實(shí)時檢測、高靈敏度和操作簡單的需求。

3、電化學(xué)發(fā)光(ecl)基本原理是由于發(fā)光材料與共反應(yīng)劑在電刺激下，產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，生成不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)物質(zhì)，隨后該物質(zhì)返回穩(wěn)定基態(tài)過程中產(chǎn)生光輻射，經(jīng)常用于免疫測定，并與特異性抗原-抗體相互作用和磁珠一起使用，以實(shí)現(xiàn)極高的靈敏度和出色的選擇性。

4、傳統(tǒng)的ecl材料普遍存在以下兩個缺點(diǎn)：(1)發(fā)光材料存在粒徑的不均一性，水溶性較差，可能導(dǎo)致穩(wěn)定性下降和發(fā)光效率不一致的問題；(2)發(fā)光材料、共反應(yīng)劑和共反應(yīng)促進(jìn)劑構(gòu)成發(fā)光體系后，存在電子傳遞路徑過長、能量損失大和操作不便的問題，迫切需要構(gòu)建一種高穩(wěn)定性與高水溶性的發(fā)光材料，提升發(fā)光效率和穩(wěn)定性，以實(shí)現(xiàn)高靈敏度檢測。

5、根據(jù)最近的報道，加速電化學(xué)發(fā)光中的氧化還原過程，提高電子轉(zhuǎn)移效率，減少氧化分子引起的猝滅副反應(yīng)，可以有效增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光信號。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，頭孢曲松鈉可以在電化學(xué)發(fā)光反應(yīng)中用作還原和抗氧化共反應(yīng)物，以增強(qiáng)發(fā)光信號并獲得無標(biāo)記、敏感的檢測結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述提出的電化學(xué)檢測中存在的問題，本發(fā)明提供了一種卡托普利提供配體的巰基金納米簇制備方法及其在電化學(xué)發(fā)光檢測中的應(yīng)用。

2、本發(fā)明的第一部分提供了以卡托普利作為巰基配體，制備粒徑統(tǒng)一、水溶性好的金納米簇電化學(xué)發(fā)光材料的方法，包括以下步驟：

3、(1)將實(shí)驗(yàn)過程中使用到的玻璃器皿浸泡在王水中，去除雜質(zhì)，避免由于容器不盡造成金納米簇合成失??；

4、(2)在王水處理的燒杯中加入16.6ml純水，置于冰水混合物中，不斷攪拌，滴加0.79ml?haucl4(1％)和0.8ml卡托普利溶液(50mm)，出現(xiàn)白色絮凝物，即絡(luò)合物；

5、(3)再次滴加1.2ml?naoh溶液(1m)，此時白色絮凝物迅速消失，溶液變得透明。5分鐘后，滴加0.4mlnabh4溶液(43mg?nabh4固體溶于10ml?0.2m?naoh溶液中)，并與冰水浴中持續(xù)攪拌3h；

6、(4)反應(yīng)完成后進(jìn)行透析純化，獲得金納米簇溶液，并使用冷凍干燥技術(shù)獲得純凍干粉，即為金納米簇電化學(xué)發(fā)光材料，置于4℃冰箱中避光保存。

7、本發(fā)明第二部分提供了巰基配體金納米簇與三丙胺電化學(xué)發(fā)光體系，基于三電極體系，構(gòu)建水相電化學(xué)發(fā)光傳感器，并測試產(chǎn)生的電化學(xué)發(fā)光信號，包括：

8、(1)將反應(yīng)池置于純水、乙醇、純水中依次超聲3分鐘，徹底清洗反應(yīng)池；

9、(2)取適量第一部分制作獲得的金納米簇純凍干粉，溶于純水中，并加入反應(yīng)池中，以玻碳電極作為工作電極，鉑電極為輔助電極，ag/agcl為參比電極；

10、(3)將三根電極進(jìn)行預(yù)處理，使用氧化鋁粉末對玻碳電極表面進(jìn)行打磨拋光至鏡面，其他兩電極也分別使用純水、乙醇、純水清洗后，晾干后，插入反應(yīng)池中；

11、(4)再加入一定濃度的三丙胺溶液，使用循環(huán)伏安法，檢測反應(yīng)池中產(chǎn)生的電化學(xué)發(fā)光信號。

12、本發(fā)明第三部分提供了制備的巰基配體金納米簇與三丙胺在電化學(xué)發(fā)光過程中最佳濃度及劑量配比條件

13、本發(fā)明第四部分是在上述探究的最佳優(yōu)化條件下，將制備的電化學(xué)發(fā)光傳感器應(yīng)用于頭孢曲松鈉的高靈敏檢測，提供了一種簡易檢測頭孢曲松鈉的方法，包括：

14、(1)取頭孢曲松鈉標(biāo)準(zhǔn)品粉末溶于純水中，獲得濃度為4g/l的標(biāo)準(zhǔn)液，置于4℃冰箱中避光保存，留后續(xù)實(shí)驗(yàn)稀釋檢測；

15、(2)將步驟(1)中的4g/l的頭孢曲松鈉標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別稀釋為4mg/l、100mg/l、200mg/l、300mg/l、400mg/l等濃度；

16、(3)基于第二部分檢測電化學(xué)發(fā)光信號過程，在最佳檢測條件下，使用移液槍吸取不同濃度的頭孢曲松鈉標(biāo)準(zhǔn)液，加入到反應(yīng)池中，記錄反應(yīng)池中電化學(xué)發(fā)光信號的變化值繪制頭孢曲松鈉的濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

17、(4)將待測的未知濃度的頭孢曲松鈉溶液，重復(fù)步驟(3)中的操作，基于步驟(3)中繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線獲取待檢測的頭孢曲松鈉溶液中的頭孢曲松鈉的濃度。

18、本發(fā)明的有益效果如下：

19、(1)由于制備的卡托普利巰基配體的金納米簇具有良好的水溶性，且性能穩(wěn)定，克服了傳統(tǒng)發(fā)光材料附著于反應(yīng)池表面不易清洗的缺點(diǎn)，其次也為水相電化學(xué)發(fā)光檢測試劑盒提供一個穩(wěn)定、發(fā)光效率高的電化學(xué)發(fā)光材料，打破傳統(tǒng)材料的限制。

20、(2)本發(fā)明提供了金納米團(tuán)簇(auncs)與三丙胺(tpra)的發(fā)光機(jī)理：其中共反應(yīng)劑tpra在正電位掃描中被氧化為中間體tpra.+，再失去質(zhì)子生成活性自由基tpra.，隨后auncs在電激發(fā)下金核被氧化，通過au-s鍵快速轉(zhuǎn)移電子，產(chǎn)生更多的auncs.+，此時溶液中的tpra.+與auncs.+反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)auncs*，并在auncs*弛豫回基態(tài)時產(chǎn)生光強(qiáng)發(fā)射，該過程時循環(huán)反復(fù)的。

21、(3)本研究提供了一種簡便高靈敏檢測頭孢曲松鈉的方法，利用頭孢曲松鈉中化學(xué)結(jié)構(gòu)氨基的存在，加速電化學(xué)發(fā)光中氧化還原過程，提高水相中電子轉(zhuǎn)移效率，減少氧化分子引起的猝滅反應(yīng)，在反應(yīng)體系中作為還原與抗氧化共反應(yīng)物，以增強(qiáng)電化學(xué)發(fā)光信號的作用并獲得無標(biāo)記、敏感的檢測結(jié)果。

技術(shù)特征：

1.一種卡托普利提供配體的巰基金納米簇制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的巰基配體金納米簇與三丙胺電化學(xué)發(fā)光體系的建立，其特征在于，包括：

3.如權(quán)利要求2所述制備的巰基配體金納米簇與三丙胺在電化學(xué)發(fā)光測試過程中，其特征在于，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的電化學(xué)發(fā)光檢測方法用于檢測頭孢曲松鈉，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種卡托普利提供配體的巰基金納米簇制備方法及其在電化學(xué)發(fā)光檢測中的應(yīng)用，屬于電化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明開發(fā)并驗(yàn)證了巰基配體的金納米簇作為電化學(xué)發(fā)光材料，具有良好的水溶性，且可與三丙胺(TPrA)和頭孢菌素的共反應(yīng)物反應(yīng)，達(dá)到高效電化學(xué)發(fā)光的行為。本發(fā)明一方面解決了傳統(tǒng)電化學(xué)發(fā)光材料水溶性差，反應(yīng)池不易清洗的問題，另一方面也首次將電化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)應(yīng)用于頭孢曲松鈉痕量檢測中。根據(jù)不同濃度頭孢曲松鈉對電化學(xué)發(fā)光過程中電子轉(zhuǎn)移的加速作用，其電化學(xué)發(fā)光信號的響應(yīng)強(qiáng)度不同，實(shí)現(xiàn)對頭孢曲松鈉的檢測。

技術(shù)研發(fā)人員：陳真誠,劉仙素,趙飛駿,任漢雯,魏珊珊,黃弘力,肖皓霖,趙東東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：桂林電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28