2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧霞捌渲苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧霞捌渲苽浞椒ǎ瑢儆诩{米技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，熒光納米材料作為熒光標(biāo)記物在生物學(xué)中的應(yīng)用備受關(guān)注。目前為止，研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了半導(dǎo)體量子點(diǎn)、染料摻雜納米粒子、碳納米點(diǎn)等多種不同類(lèi)型的熒光納米材料。原子簇化學(xué)是當(dāng)前材料科學(xué)、有機(jī)金屬化學(xué)等學(xué)科中最前沿的領(lǐng)域之一。所謂團(tuán)簇，就是一類(lèi)具有3個(gè)或3個(gè)以上原子直接鍵合而成的核心，外圍包裹一層有機(jī)小分子的原子簇合物，又被稱為單層保護(hù)團(tuán)簇。近年來(lái)，金納米團(tuán)簇(gold nanoclusters, AuNCs),作為一種新型的熒光納米材料備受關(guān)注。由于其尺寸接近于電子的費(fèi)米波長(zhǎng)，連續(xù)的能態(tài)性質(zhì)分裂為離散的能態(tài)，并出現(xiàn)類(lèi)似分子的尺寸依賴效應(yīng)。與小分子熒光染料和熒光蛋白相比，金納米團(tuán)簇材料用作熒光探針具有光物理性質(zhì)好、比表面積大、表面易于修飾以及熒光性質(zhì)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。因此在化合物檢測(cè)、生物傳感與成像、光電子學(xué)和納米醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽浼夹g(shù)主要包括化學(xué)還原法、反相微乳液法、模板合成法單分子層保護(hù)技術(shù)和配體蝕刻法等。其中單分子層保護(hù)技術(shù)是一種簡(jiǎn)易溫和的團(tuán)簇合成方法，利用含一定官能團(tuán)的小分子作為保護(hù)基，在團(tuán)簇表面形成保護(hù)層，從而穩(wěn)定金納米團(tuán)簇，使其不易團(tuán)聚。近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的研究者們提出了多種不同的方法制備高熒光量子產(chǎn)率、水溶性好、發(fā)光顏色可調(diào)的金納米團(tuán)簇。
[0004]本發(fā)明以氯金酸、2-巰基咪唑、牛血清白蛋白為原料一步合成水溶性金納米團(tuán)簇焚光材料。牛血清白蛋白作為穩(wěn)定劑，2-巰基咪卩坐為還原劑和修飾劑控制金納米團(tuán)簇的形成。所制備出的2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇具有強(qiáng)烈的紅色熒光，斯托克斯位移大，水溶性好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧霞捌湟?-巰基咪卩坐為還原劑和修飾劑，以牛血清白蛋白為穩(wěn)定劑一步合成金納米團(tuán)簇焚光材料的方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明所述的2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽浞椒?，其特征是它由以下步驟制成:將牛血清白蛋白與氯金酸溶液混合均勻，然后加入氫氧化鈉溶液和2-巰基咪唑溶液，振搖混勻，反應(yīng)一定時(shí)間得到2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇，金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧纤芤豪鋬龈稍锖罂傻玫浇鸺{米團(tuán)簇?zé)晒獠牧戏勰?br>[0007]所述的2-巰基咪卩坐-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇焚光材料的制備方法，其特征是以牛血清白蛋白作為穩(wěn)定劑，2-巰基咪卩坐為還原劑和修飾劑控制金納米團(tuán)簇的形成。
[0008]所述的氯金酸溶液、牛血清白蛋白溶液、氫氧化鈉溶液、2-巰基咪唑溶液的體積比為 25:15:1:10o
[0009]所用的氯金酸溶液的濃度可以是1~100 mmol/L，最優(yōu)選濃度為10 mmol/L，牛血清白蛋白溶液的濃度可以是5~500 mg/mL，最優(yōu)選濃度為50 mg/mL，氫氧化鈉溶液的濃度可以是0.1~2 mol/L，最優(yōu)選濃度為I mol/L，2-巰基咪唑溶液的濃度可以是0.01~1 mol/L，最優(yōu)選濃度為0.1 mol/Lo
[0010]所述的氯金酸溶液、牛血清白蛋白溶液、氫氧化鈉溶液和2-巰基咪唑溶液混勻后置于4°C反應(yīng)0.1-2小時(shí)，最優(yōu)選I h。
[0011]所制得的金納米團(tuán)簇材料水溶液為淺黃色，紫外可見(jiàn)光譜在520 nm處無(wú)吸收峰。在紫外燈照射下產(chǎn)生強(qiáng)烈的紅色熒光，最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為415 nm和670 nm。
[0012]本發(fā)明最佳的金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽浞椒ㄈ缦?
以下過(guò)程中使用的所有玻璃器皿均經(jīng)過(guò)王水浸泡，并用雙蒸水徹底清洗，晾干。金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽淙缦?0.75 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與1.25 mL濃度為10mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.05 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.5mL濃度為0.1 mol/L的2-巰基咪唑溶液，振搖混勻，4°C下反應(yīng)I h，得到2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇。所得的金納米團(tuán)簇為淺黃色液體，紫外燈(365 nm)照射下有強(qiáng)烈紅色熒光。
[0013]本發(fā)明上述的制備方法制得的2-巰基咪卩坐-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇，其特征是易溶于水，水溶液為淺黃色，在紫外燈照射下產(chǎn)生強(qiáng)烈的紅色熒光，最大激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為415 nm和670 nm。
[0014]所述金納米團(tuán)簇平均粒徑為1.8 nm。
[0015]所述的2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇，其特征是水溶液在4 °C暗處下放置2個(gè)月無(wú)沉降物出現(xiàn)，熒光強(qiáng)度及最大發(fā)射峰位置保持不變。
[0016]所述的2-巰基咪卩坐-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇，其特征是以氯金酸為金源，
2-巰基咪唑?yàn)檫€原劑和修飾劑，牛血清白蛋白為穩(wěn)定劑制備。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明以2-巰基咪唑?yàn)檫€原劑和修飾劑，在牛血清白蛋白存在的條件下一步合成水溶性金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧希哂兄苽淇焖?、?jiǎn)單、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
[0018](2)本發(fā)明所制備的金納米團(tuán)簇具有強(qiáng)烈的紅色熒光(最大發(fā)射波長(zhǎng)為670 nm),較大的斯托克斯位移(255 nm)等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料在可見(jiàn)光(A)和紫外燈下(B)的外觀圖。
[0020]圖2為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料的紫外-可見(jiàn)吸收光譜圖。
[0021]圖3為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料的熒光激發(fā)和發(fā)射光譜圖。
[0022]圖4為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料的能量散射X射線能譜圖。
[0023]圖5為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料的透射電鏡圖。
[0024]圖6為金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料的X射線光電子能譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)例1:
0.75 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與1.25 mL濃度為10 mmol/L的氯金酸溶液混合均勻，然后加入0.05 mL濃度為I mol/L的氫氧化鈉溶液和0.5 mL濃度為0.1 mol/L的2-巰基咪唑溶液，振搖混勻，40C下反應(yīng)I h，得到2-巰基咪唑-牛血清白蛋白-金納米團(tuán)簇。所得到的金納米團(tuán)簇溶液可見(jiàn)光下為淺黃色液體(見(jiàn)圖1A)，紫外燈照射下產(chǎn)生強(qiáng)烈的紅色熒光(見(jiàn)圖1B)。
[0026]實(shí)例2:
0.75 mL濃度為50 mg/mL的牛血清白蛋白與1.2