【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生化传感检测分析，具体涉及一种包括铕基金属有机框架与氮掺杂碳点制备、分子印迹荧光传感聚合物构筑、比率荧光灵敏检测以及可视化快速检测的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法。
技术介绍
1、分子印迹聚合物(mips)是由功能单体、交联剂和引发剂在被称为“模板分子”的目标分析物存在下聚合而成的三维网络化识别材料。mips为目标分析物提供了形状、大小和功能互补的特定三维空腔结合位点，因而具有很高的选择性。mips具有灵敏度高、特异性强、合成简单等优点，已被用于传感、环境科学、食品安全、生物医学等领域。荧光传感器可以将分子识别单元和目标物之间的识别转换为荧光响应信号，并通过监测荧光强度来检测目标物的浓度。通过在mips中引入荧光材料，可构建分子印迹荧光传感(mifs)系统。mifs是分子印迹技术和荧光纳米材料的有机结合。因此，这种传感器具有高灵敏度检测荧光探针和利用荧光信号的变化特异性识别吸附mips的双重优势，弥补了mips只能识别而不能将信号传出的缺点。与传统传感器相比，mifs具有高选择性、高灵敏度、高特异性和高稳定性，并已被广泛用于多种污染物检测。最近，比率荧光印迹传感器因其卓越的灵敏度、自校准特性和足够的颜色变化而受到关注。相较于单通道荧光响应时容易受到仪器、环境和探针浓度的干扰，双通道比率荧光传感器可提供内置的信号自校准功能，从而在实际应用中获得更灵敏、更可靠的分析结果。
2、发光材料的开发促进了比率荧光印迹传感器的发展。碳点(cds)作为一种新型碳纳米荧光材料，具有激发光谱宽
3、金属有机框架(mofs)是由有机配体和无机金属离子或团簇通过配位键自组装形成的。mofs具有极高的比表面积、均匀的孔径、强大的化学裁剪能力和良好的热稳定性，已被应用于荧光传感器的构建。镧系金属有机框架(ln-mofs)具有出色的发光特性，基于ln-mofs制备的比率荧光传感器可结合纳米颗粒和ln-mofs的发光特性，使传感器的性能优于单个成分。此外，ln-mofs等发光金属有机框架(lmofs)中封装的cds具有优异的光学特性、理化稳定性、生物相容性和低毒性，使传感器具有更突出的优势。然而，基于mips/lmofs的传感器在实际应用中仍存在缺点，如便携性差，不利于实时和现场检测。因此，开发基于mips/lmof的便携式检测方法与设备对于靶标现场快速实时检测具有重要意义。
4、综上所述，基于发展高灵敏分子印迹传感检测方法的需求，如何将发光金属有机框架和碳点等发光材料有机结合，构建高效分子印迹荧光传感器，建立一种特异、灵敏的新型便携式比率印迹荧光传感检测方法极为必要。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术提出一种基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，将红色发光源铕基金属有机框架(eu-mof)和蓝色氮掺杂碳点(n-cds)分别作为参考信号和响应信号，构建新型比率荧光印迹传感器，以解决如何有效实现对检测样本的特异灵敏检测，建立灵敏度高、选择性强、操作简便的分子印迹荧光传感检测方法的技术问题。
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，该比率型分子印迹荧光传感检测方法包括如下步骤：制备作为响应信号的蓝色氮掺杂碳点n-cds与作为参比信号的红色发光源铕基金属有机框架eu-mof；以靶分子为模板，3-氨丙基三乙氧基硅烷aptes为功能单体，正硅酸四乙酯为交联剂，n-cds为荧光团，eu-mof为载体，制备分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip，并洗脱靶分子模板；将待测靶分子与分子印迹聚合物结合后，测量n-cds增强的蓝色荧光，eu-mof的红色荧光保持不变，在显示响应信号的同时，印迹聚合物颜色随靶分子浓度不同而变化，实现可印迹靶分子的可视化检测。
5、进一步地，蓝色氮掺杂碳点n-cds的制备包括如下步骤：将柠檬酸溶解在超纯水中，在磁力搅拌下逐渐加入乙二胺，形成均匀的溶液；将上述溶液加入到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，加热，反应结束后冷却至室温；使用透析法对上述溶液进行纯化，得到n-cds溶液。
6、进一步地，蓝色氮掺杂碳点n-cds的制备包括如下步骤：将10g柠檬酸溶解在40ml超纯水中，在磁力搅拌下逐渐加入5ml乙二胺，形成均匀的溶液；将上述溶液加入到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，加热至200℃，持续3h，反应结束后冷却至室温；使用透析法对上述溶液进行纯化，得到n-cds溶液。
7、进一步地，红色发光源铕基金属有机框架eu-mof的制备包括如下步骤：将eu(no3)3和3,5-二羧基苯硼酸溶解在水和n,n-二甲基甲酰胺中，在室温下剧烈搅拌，将混合物移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中加热，反应结束后冷却至室温，用n,n-二甲基甲酰胺和乙醇清洗，离心；在真空干燥箱中干燥过夜，得到白色eu-mof粉末。
8、进一步地，红色发光源铕基金属有机框架eu-mof的制备包括如下步骤：将0.4mmol的eu(no3)3和0.4mmol的3,5-二羧基苯硼酸溶解在12ml水和28mln,n-二甲基甲酰胺中，在室温下剧烈搅拌2h，将混合物移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，130℃加热12h。反应结束后冷却至室温，用n,n-二甲基甲酰胺和乙醇各洗三次，离心；在60℃的真空干燥箱中干燥过夜，得到白色eu-mof粉末。
9、进一步地，分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip的制备包括如下步骤：将合成的eu-mof和n-cds分散在磷酸盐缓冲溶液中，同时，将靶分子溶解在磷酸盐缓冲溶液中；将上述两部分溶液混合，并加入aptes，搅拌后，依次加入teos和nh3·h2o；混合物在25℃下反应12h；将粗产物离心并用甲醇溶液洗涤多次，直到上清液在222nm波长处无法用紫外可见光检测到模板为止，冷冻干燥后得到分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip。
10、进一步地，分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip的制备包括如下步骤：将合成的20mg eu-mof和50μl的n-cds分散在5mlph＝7，10mm磷酸盐缓冲溶液中，同时将10mg靶分子溶解在1ml磷酸盐缓冲溶液中；将上述两部分溶液混合，并加入100μlaptes，搅拌1h后，依次加入120μlteos和120μlnh3·h2o；混合物在25℃下反应12h；将粗产物离心并用甲醇溶液洗涤多次，直到上清液在222nm波长处无法用紫外可见光检测到模板为止，冷冻干燥后得到分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip。
11、(三)有益效果
12、本专利技术提出一种基于金属有机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述比率型分子印迹荧光传感检测方法包括如下步骤：制备作为响应信号的蓝色氮掺杂碳点N-CDs与作为参比信号的红色发光源铕基金属有机框架Eu-MOF；以靶分子为模板，3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES为功能单体，正硅酸四乙酯为交联剂，N-CDs为荧光团，Eu-MOF为载体，制备分子印迹荧光聚合物N-CDs@Eu-MOF@MIP，并洗脱靶分子模板；将待测靶分子与分子印迹聚合物结合后，测量N-CDs增强的蓝色荧光，Eu-MOF的红色荧光保持不变，在显示响应信号的同时，印迹聚合物颜色随靶分子浓度不同而变化，实现可印迹靶分子的可视化检测。
2.如权利要求1所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述蓝色氮掺杂碳点N-CDs的制备包括如下步骤：将柠檬酸溶解在超纯水中，在磁力搅拌下逐渐加入乙二胺，形成均匀的溶液；将上述溶液加入到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，加热，反应结束后冷却至室温；使用透析法对上述溶液进行纯化，得到N-CDs溶液。
3.如权利要求2
4.如权利要求1所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述红色发光源铕基金属有机框架Eu-MOF的制备包括如下步骤：将Eu(NO3)3和3,5-二羧基苯硼酸溶解在水和N,N-二甲基甲酰胺中，在室温下剧烈搅拌，将混合物移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中加热，反应结束后冷却至室温，用N,N-二甲基甲酰胺和乙醇清洗，离心；在真空干燥箱中干燥过夜，得到白色Eu-MOF粉末。
5.如权利要求4所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述红色发光源铕基金属有机框架Eu-MOF的制备包括如下步骤：将0.4mmol的Eu(NO3)3和0.4mmol的3,5-二羧基苯硼酸溶解在12mL水和28mLN,N-二甲基甲酰胺中，在室温下剧烈搅拌2h，将混合物移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，130℃加热12h。反应结束后冷却至室温，用N,N-二甲基甲酰胺和乙醇各洗三次，离心；在60℃的真空干燥箱中干燥过夜，得到白色Eu-MOF粉末。
6.如权利要求1所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述分子印迹荧光聚合物N-CDs@Eu-MOF@MIP的制备包括如下步骤：将合成的Eu-MOF和N-CDs分散在磷酸盐缓冲溶液中，同时，将靶分子溶解在磷酸盐缓冲溶液中；将上述两部分溶液混合，并加入APTES，搅拌后，依次加入TEOS和NH3·H2O；混合物在25℃下反应12h；将粗产物离心并用甲醇溶液洗涤多次，直到上清液在222nm波长处无法用紫外可见光检测到模板为止，冷冻干燥后得到分子印迹荧光聚合物N-CDs@Eu-MOF@MIP。
7.如权利要求6所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述分子印迹荧光聚合物N-CDs@Eu-MOF@MIP的制备包括如下步骤：将合成的20mg Eu-MOF和50μL的N-CDs分散在5mLpH＝7，10mM磷酸盐缓冲溶液中，同时将10mg靶分子溶解在1mL磷酸盐缓冲溶液中；将上述两部分溶液混合，并加入100μLAPTES，搅拌1h后，依次加入120μLTEOS和120μLNH3·H2O；混合物在25℃下反应12h；将粗产物离心并用甲醇溶液洗涤多次，直到上清液在222nm波长处无法用紫外可见光检测到模板为止，冷冻干燥后得到分子印迹荧光聚合物N-CDs@Eu-MOF@MIP。
...【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述比率型分子印迹荧光传感检测方法包括如下步骤：制备作为响应信号的蓝色氮掺杂碳点n-cds与作为参比信号的红色发光源铕基金属有机框架eu-mof；以靶分子为模板，3-氨丙基三乙氧基硅烷aptes为功能单体，正硅酸四乙酯为交联剂，n-cds为荧光团，eu-mof为载体，制备分子印迹荧光聚合物n-cds@eu-mof@mip，并洗脱靶分子模板；将待测靶分子与分子印迹聚合物结合后，测量n-cds增强的蓝色荧光，eu-mof的红色荧光保持不变，在显示响应信号的同时，印迹聚合物颜色随靶分子浓度不同而变化，实现可印迹靶分子的可视化检测。
2.如权利要求1所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述蓝色氮掺杂碳点n-cds的制备包括如下步骤：将柠檬酸溶解在超纯水中，在磁力搅拌下逐渐加入乙二胺，形成均匀的溶液；将上述溶液加入到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，加热，反应结束后冷却至室温；使用透析法对上述溶液进行纯化，得到n-cds溶液。
3.如权利要求2所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述蓝色氮掺杂碳点n-cds的制备包括如下步骤：将10g柠檬酸溶解在40ml超纯水中，在磁力搅拌下逐渐加入5ml乙二胺，形成均匀的溶液；将上述溶液加入到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，加热至200℃，持续3h，反应结束后冷却至室温；使用透析法对上述溶液进行纯化，得到n-cds溶液。
4.如权利要求1所述的基于金属有机框架与氮掺杂碳点的比率型分子印迹荧光传感检测方法，其特征在于，所述红色发光源铕基金属有机框架eu-mof的制备包括如下步骤：将eu(no3)3和3,5-二羧基苯硼酸溶解在水和n,n-二甲基甲酰胺中，在室温下剧烈搅拌，将混合物移至聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中加热，反应结束后冷却至室温，用n,n-二甲基甲酰胺和乙醇清洗，离心；...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冰，杨丽冬，汪将，刘志伟，杜斌，穆晞惠，童朝阳，徐建洁，徐继伟，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院防化研究院，
类型：发明
国别省市：
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