颗粒，滤液4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液，沉淀颜色继续加深;接着多次用无水乙醇将沉淀物洗至pH值为中性，4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液，沉淀呈棕黄色;最后用乙醚冲洗沉淀，经G5砂芯漏斗(孔径1.5-2.5微米)过滤。滤饼在室温下过夜晾干，得到棕色的氧化石墨烯。取400 mg氧化石墨溶解于100 mL双蒸水，常温下超声3小时，充分剥离后得到4mg/mL透明澄清的棕黄色氧化石墨烯水溶液。
[0028]实例2
取10 mg实施例1所制备的氧化石墨溶解于100 mL双蒸水，常温下超声3小时，充分剥离后得到0.1 mg/mL透明澄清的棕黄色氧化石墨烯水溶液(图1)。
[0029]实例3
将4 mg/mL实施例1所制备的G0水溶液与20 ymol/L NaOH水溶液等体积混合，在室温条件下搅拌反应2小时，12000转/分钟离心30分钟，沉淀用水洗涤至中性，50 °C干燥12小时得到部分还原的氧化石墨l(pRGOi)。取10 mg pRGOi溶解于100 mL双蒸水，常温下超声5小时，充分剥离后得到0.1 mg/mL透明澄清的棕色pRGOi水溶液(图1)。
[0030]实例4
将4 mg/mL实施例1所制备的G0水溶液与2 mmol/L NaOH水溶液等体积混合，在室温条件下搅拌反应2小时，12000转/分钟离心30分钟，沉淀用水洗涤至中性，50 °C干燥12小时得到部分还原的氧化石墨2(pRG02)。取10 mg pRG02溶解于100 mL双蒸水，常温下超声5小时，充分剥离后得到0.1 mg/mL透明澄清的棕色pRG02水溶液(图1)。
[0031 ]实例5:
将4 mg/mL实施例1所制备的G0水溶液与10 mmol/L NaOH水溶液等体积混合，在室温条件下搅拌反应2小时，12000转/分钟离心30分钟，沉淀用水洗涤至中性，50 °C干燥12小时得到部分还原的氧化石墨3(pRG03)。取10 mg pRGOi溶解于100 mL双蒸水，常温下超声5小时，充分剥离后得到0.1 mg/mL透明澄清的棕色pRGOi水溶液(图1)。
[0032]实例6:
分别取10 mL 3 mg/mL GO水溶液和10 mL 3 mg/mL PRGO3水溶液滴于云母片上，过夜自然干燥，用原子力显微镜观察其尺寸大小及片层厚度。如图2所示，G0(图2中的a)和pRG03 (图2中的b )的尺寸基本一致，图2中c为G0的片层厚度曲线，d为pRG03的片层厚度曲线，由结果可知G0和pRG03的片层厚度均为1.1 nm。
[0033]实例7:
将制得的GO，pRGOi，pRG02和pRG03进行粉末X射线衍射测定。如图3所示，GO，pRGOi，pRG02和pRG03测得的2Θ (001)为9.64°，10.86°，10.98°，和 11.10°，2Θ (002)分别为18.90°,22.10°,22.58。和22.66。。
[0034]实例8:
将制得的G0，pRG(h，pRG02和pRG03进行拉曼光谱测定。测得ID/IG分别为0.93，0.89，
0.90，0.86(图4)。其比值总体情况有所降低说明还原过程使氧化石墨烯部分缺陷被修复，有序原子排列区域增加。
[0035]实例9:
将制得的GO’pRGOi，pRG02和pRG03进行X射线光电子能谱测定。由图5可知，随着还原程度的增强，氧化石墨烯表面的含氧官能团逐渐减少，而Csp2杂化区域逐渐增多，C/Ο比值由0.46分别增加为0.49，0.51和0.53，碳碳键比例由21.47%分别增加为34.22%，43.92%,和52.46%。
[0036]实例10:
分别取 15 yL 100 yg/mL G0、pRG01、pRG02、pRG03，加入40 yL500 nmol/L 6-羧基荧光素修饰的ssDNA和445 yL 10 mmol/L pH 8.0的Tris-HCl缓冲液(含50 mmol/L NaCl 和 1mmol/L EDTA)，室温反应30秒，分别测定荧光光谱(激发波长494 nm)。由图6、7可知，部分还原氧化石墨烯的荧光猝灭效应(荧光猝灭率为44.5?99.3%)强于氧化石墨烯(荧光猝灭率为28.4%)，且随着碳碳键比例的增加荧光猝灭增强。
[0037]以上所述仅为本发明的典型实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针，其特征是片层厚度为1.1nm，2Θ (001)为10.86° ?11.10°，2Θ (002)为22.10。?22.66。，C/Ο比值为0.49-0.53，碳碳键比例为34.22%?52.46%，能猝灭荧光分子修饰单链DNA的荧光。2.根据权利要求1所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针，其特征是荧光猝灭效应随着碳碳键比例的增加而增强。3.根据权利要求1所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针，其特征是15 yL浓度为100 yg/mL的部分还原氧化石墨稀焚光共振能量转移纳米探针，加入40 μL浓度为500 nmol/L的6_竣基焚光素修饰ssDNA和445 yL 10 mmol/L、pH 8.0的含50 mmol/L NaCl和1 mmol/L EDTA的Tris-HCl缓冲液，室温反应30秒，荧光猝灭率为44.5~99.3%。4.一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是将氧化石墨烯水溶液与NaOH水溶液等体积混合，室温反应后，离心水洗，沉淀恒温干燥，得到部分还原氧化石墨烯固体，将部分还原氧化石墨烯固体加水超声剥离得稳定的部分还原氧化石墨烯水溶液。5.根据权利要求4所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是所使用的氧化石墨烯制备方法为:将鳞片石墨加入到浓硫酸和磷酸的混合溶液中，充分搅拌后，置于在0 °C冰浴中，将高锰酸钾少量多次，缓慢加入到以上混合溶液中，保持0 °C冰浴，磁力搅拌后，将所得墨绿混悬液转移到温水浴中获得墨绿混悬液，然后将所得墨绿混悬液转移至温水浴中，反应获得紫黑色混悬液，将冰水缓慢加入到得到的紫黑色混悬液中，剧烈搅拌获得溶液，继而往溶液中逐滴滴加过氧化氢溶液，溶液颜色突变为亮黄色，搅拌后所得溶液经孔径20-30微米的G1砂芯漏斗过滤，继而离心分离，弃去上清液；沉淀物中加入双蒸水充分振荡洗涤，离心分离，弃去上清液，沉淀颜色呈土黄色;再加入盐酸充分振荡洗涤，经孔径20-30微米的G1砂芯漏斗过滤去除不溶颗粒，滤液离心分离，弃去上清液，沉淀颜色继续加深;接着用无水乙醇将沉淀物洗至pH值为中性，离心分离，弃去上清液，沉淀呈棕黄色;最后用乙醚冲洗沉淀，经孔径1.5-2.5微米的G5砂芯漏斗过滤，滤饼在室温下过夜晾干，得到棕色的氧化石墨烯。6.根据权利要求4所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是NaOH水溶液的浓度为20 mmol/L?10 mmol/L。7.根据权利要求4所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是反应时间为0.5?2小时。8.根据权利要求4所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是恒温干燥温度为50?60 °C，干燥时间为6?12小时。9.根据权利要求5所述的一种部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针的制备方法，其特征是所使用的氧化石墨烯制备方法为:称取325目鳞片石墨2.7 g，加入到316 mL浓度为18.4 mol/L的浓硫酸和36 mL浓度为14.7 mol/L的磷酸的混合溶液中，充分搅拌后，置于在0 °C冰浴中，将16.2 g高锰酸钾少量多次，缓慢加入到以上混合溶液中，保持0 1冰浴，磁力搅拌3小时后，将所得墨绿混悬液转移至35 1温水浴中，控温1小时，然后将所得墨绿混悬液转移至50 1温水浴中，控温12小时，360 mL冰水缓慢加入到得到的紫黑色混悬液混合物中，剧烈搅拌1小时，继而往溶液中逐滴滴加12 mL 30wt%过氧化氢溶液，溶液颜色突变为亮黄色，搅拌30分钟，所得溶液经孔径20-30微米的G1砂芯漏斗过滤，继而4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液;加入180 mL双蒸水充分振荡洗涤，4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液，沉淀颜色呈土黄色;再加入180 mL 30wt%盐酸充分振荡洗涤，经孔径20-30微米的G1砂芯漏斗过滤去除不溶颗粒，滤液4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液，沉淀颜色继续加深;接着多次用无水乙醇将沉淀物洗至pH值为中性，4000转每分钟离心30分钟，弃去上清液，沉淀呈棕黄色;最后用乙醚冲洗沉淀，经孔径1.5-2.5微米的G5砂芯漏斗过滤，滤饼在室温下过夜晾干，得到棕色的氧化石墨烯。
【专利摘要】本发明公开一种<b>部分还原氧化石墨烯荧光共振能量转移纳米探针及其制备方法，其是</b>通过氧化石墨烯在碱性溶液中的室温控制还原制备部分还原氧化石墨烯。本发明制备方法具有绿色环保，操作简便快捷，重现性好等优点。所制备的部分还原的氧化石墨烯纳米探针具有较大的sp2杂化区域，较少的表面缺陷及良好的分散性和稳定性。所制备的部分还原氧化石墨烯对荧光分子修饰单链DNA的荧光猝灭效率和猝灭速度均大幅度提高，是一种较为理想的荧光共振能量转移纳米探针。
【IPC分类】C01B31/04, B82Y40/00
【公开号】CN105460922
【申请号】CN201510852835
【发明人】陈伟, 王艳红, 唐淑榕, 邓豪华, 李光文
【申请人】福建医科大学
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月29日