本发明属于化学及生物科学技术领域，具体涉及一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法。
背景技术：
有机荧光纳米材料在生物降解、生物兼容性和光稳定性等方面具有突出的优势。多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质，在人体内广泛存在。多巴胺是一种在氧气条件下很容易发生自聚的小分子，用它来制备有机荧光纳米材料是一种很具吸引力及应用前景的材料。
目前为止，关于荧光聚多巴胺纳米材料的合成相关的报道还比较少。所报道的文献中一般是采用两步法进行合成。第一步：多巴胺在碱性条件下被水中的氧气氧化成大的聚多巴胺纳米粒子；第二步：加入大量的h2o2，将大的聚多巴胺纳米粒子蚀刻成小的具有荧光性能的荧光聚多巴胺纳米粒子[x.zhang,s.wang,l.xu,l.feng,y.ji,l.tao,s.liandy.wei,nanoscale,2012,4,5581-5584]。其不足之处在于，以氧气对多巴胺进行氧化聚合时聚合程度很难控制，故现有技术中所合成的荧光聚多巴胺纳米材料均是由不同聚合程度组成的混合物[a.yildirimandm.bayindir,anal.chem.,2014,86,5508-5512..j.-h.lin,c.-j.yu,y.-c.yangandw.-l.tseng,phys.chem.chem.phys.,2015,17,15124-15130]。
技术实现要素：
本发明提供一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液及其制备方法，旨在提供一种制备有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的新方法并拓展其应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的制备方法，其包括如下步骤：
s1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液；
s2.向多巴胺水溶液中加入亚铁盐或铁盐水溶液，同时加入双氧水，充分混合后得反应液，反应液中多巴胺、fe2+或fe3+、h2o2的三者的物质的量之比为2：0.001-0.004：0.5-1.2；
s3.反应液于室温下反应5-8h，然后装入截留分子量为100-500da的透析袋中，透析36-48h，即得。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下进一步的具体选择或最佳选择。
具体的，s1中多巴胺水溶液的浓度为10-50mm。
具体的，s2中亚铁盐或铁盐水溶液的浓度为1-4mm。
具体的，s2中的铁盐为氯化铁或硫酸铁，亚铁盐为氯化亚铁或硫酸亚铁。
具体的，s2中的双氧水的浓度为0.5-1.5m。
最佳的，s2的反应液中多巴胺、fe2+或fe3+、h2o2的三者的物质的量之比为2：0.002-0.003：1。
此外，本发明还提供了一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液，其通过上述的方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在多巴胺水溶液中加入亚铁或铁离子后，只需要使用适量的双氧水一步氧化即可得到具有荧光特性的聚多巴胺纳米粒子，制备方法相对更简单；本发明制备的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液的荧光强度表现出随溶液ph的变化而变化的特性，故可通过其荧光强度定性的反映溶液的酸碱性，进一步也可根据荧光强度的大小定量反映溶液的ph大小(对ph小于8的溶液较适用)，即通过本发明提供的方法制备的有机荧光聚多巴胺纳米粒子不仅具有荧光特性还具有ph指示功能。
附图说明
图1为本发明实施例1中用到的原料及制得的聚多巴胺纳米粒子溶液的激发图和发射图，其中a为聚多巴胺纳米粒子溶液的激发图(ex.＝484nm)、b为聚多巴胺纳米粒子溶液的发射图(em.＝541nm)、c为原料多巴胺水溶液和铁盐水溶液混合且室温静置6h后在484nm激发下的发射图，d为原料多巴胺水溶液和双氧水混合且室温静置6h后在484nm激发下的发射图；
图2为本发明实施例2中用到的原料及制得的聚多巴胺纳米粒子溶液的激发图和发射图，其中a为聚多巴胺纳米粒子溶液的激发图(ex.＝454nm)、b为聚多巴胺纳米粒子溶液的发射图(em.＝483nm)、c为原料多巴胺水溶液和亚铁盐水溶液混合且室温静置6h后在454nm激发下的发射图，d为原料多巴胺水溶液和双氧水混合且室温静置6h后在454nm激发下的发射图；
图3为本发明实施例1得到的聚多巴胺纳米粒子溶液的透射电镜图；
图4为本发明实施例1得到的聚多巴胺纳米粒子溶液荧光强度随溶液ph变化的情况。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明提供的技术方案作进一步的详细描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
以下实施例中用到的药品若无特别说明则均为市售产品，用到的方法若无特别说明则均为本领域技术人员使用的常规方法。
实施例1
一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液，其通过如下步骤制备得到：
s1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液，多巴胺水溶液的浓度为0.005g/ml，也即32mm；
s2.向600μl多巴胺水溶液中加入10μl浓度为2mm的氯化铁水溶液和10μl浓度为1m的双氧水并充分混合得反应液，反应液中多巴胺、fe3+和h2o2的物质的量之比约为2：0.002：1；
s3.反应液于室温下反应6h，然后装入截留分子量为100-500da的透析袋中，透析40h，即得。
实施例2
一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液，其通过如下步骤制备得到：
s1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液，多巴胺水溶液的浓度为10mm；
s2.向2000μl多巴胺水溶液中加入10μl浓度为4mm的氯化亚铁水溶液和10μl浓度为1.2m的双氧水并充分混合得反应液，反应液中多巴胺、fe2+和h2o2的物质的量之比约为2：0.004：1.2；
s3.反应液于室温下反应8h，然后装入截留分子量为100-500da的透析袋中，透析36h，即得。
实施例3
一种具有ph指示功能的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液，其通过如下步骤制备得到：
s1.将多巴胺溶解于水中得多巴胺水溶液，多巴胺水溶液的浓度为50mm；
s2.向400μl多巴胺水溶液中加入10μl浓度为1mm的氯化亚铁水溶液和10μl浓度为0.5m的双氧水并充分混合得反应液，反应液中多巴胺、al3+和h2o2的物质的量之比约为2：0.001：0.5；
s3.反应液于室温下反应5h，然后装入截留分子量为100-500da的透析袋中，透析48h，即得。
分别以实施例1至3制得的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液为测试样品，经检测各样品均具有明显的荧光效应并且有ph指示功能(荧光强度随ph变化而变化)。分别以实施例1和实施例2制得的有机荧光聚多巴胺纳米粒子溶液为代表，测试了其荧光效应如图1和图2所示，从图1和图2可知本发明成功合成了聚多巴胺纳米粒子且其具有荧光效应(a和b有明显的激发峰和发射峰，作为对比的c和d无发射峰)；从图3可知，本发明实施例1制备的聚多巴胺纳米粒子样品具有纳米尺寸且其尺寸相对比较均一；从图4可知，本发明实施例1制备的聚多巴胺纳米粒子溶液的荧光强度随溶液的ph变化而变化，故可通过荧光强度的大小反映溶液的ph，当溶液的ph小于8时，荧光强度的随ph变大而减小，相关性好且变化较为明显，可考虑以荧光强度的大小定量得出溶液ph的大小，另外粗略看根据荧光强度的大小可判断溶液的酸碱性(荧光强度小时溶液为碱性，荧光强度大时溶液为酸性或偏中性)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。