一种检测多巴胺的Au纳米颗粒的制备方法与流程

纳米材料领域，具体是一种检测多巴胺的au纳米颗粒的制备方法。
背景技术：
：多巴胺属于儿茶酚胺类神经递质，在中枢神经及外周均有不同程度的分布，是人体最重要的神经递质之一。它在人脑中特定区域的含量分布影响着垂体内分泌机能的协调，而且直接与神经活动有关。众多动物实验及人体研究已证实多巴胺及其受体与人体的多种疾病，如精神分裂症、药物依赖与成瘾、帕金森病、高血压、肝性脑病及多巴反应性肌张力障碍有着密切的关系，并且在胃肠运动、胃酸分泌、胃黏膜血流的供氧、肿瘤等多种消化道疾病中起着重要调节作用。此外多巴胺还具有兴奋心脏、增加肾血流量的功能，用于治疗缺血性、心源性及感染性休克。因此，开展多巴胺分析方法的研究在神经生理机能、疾病诊断及相关药物的质量控制等方面有着重要意义。近年来，多巴胺的检测方法主要有电化学方法、化学荧光法、化学发光法、分光光度法和液相色谱法等。但是由于大脑机构和物质组成较为复杂，这些方法无法对脑系统中的多巴胺进行精准单一的测定。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种au纳米颗粒，可以特异性地结合多巴胺，形成聚集体，产生相应的颜色变化，可以通过比色法对多巴胺进行检测。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种检测多巴胺的au纳米颗粒的制备方法，包括下述步骤得到：步骤一：取氯金酸溶液，放入圆底烧瓶中，进行加热，直至液体沸腾；步骤二：取柠檬酸钠加入步骤一中的沸腾溶液中，继续加热搅拌，之后冷却至室温待温度冷却至室温，获得au纳米颗粒溶液；步骤三：取au纳米颗粒溶液加入巯基化合物和二硫代双琥珀酰亚胺丙酸酯充分搅拌；步骤四：加入溶剂和硼酸化合物持续反应得到表面修饰的au纳米颗粒。作为本发明的进一步改进：所述巯基化合物为4-巯基苯基硼酸或β-巯基乙胺或巯基丙酸。作为本发明的进一步改进：所述硼酸化合物为4-硝基苯硼酸或4-溴丁基硼酸。作为本发明的进一步改进：所述步骤一中氯金酸与步骤二柠檬酸钠的摩尔比为1～200∶1～500。作为本发明的进一步改进：所述步骤三中巯基化合物和二硫代双琥珀酰亚胺丙酸酯摩尔比为1～25∶1～200.作为本发明的进一步改进：所述步骤三中的巯基化合物与步骤四中的硼酸化合物的摩尔比为1～25∶20～50。作为本发明的进一步改进：所述步骤二中加入柠檬酸钠后，溶液变为酒红色，继续加热搅拌1～60min。作为本发明的进一步改进：所述步骤三中搅拌时间为0.1～5小时。作为本发明的进一步改进：所述步骤四中加入硼酸化合物后加热至20℃，继续反应2～48小时。利用au纳米颗粒可以在微摩尔的水平上对脑内的多巴胺分子比色可视化分析。该方法具有直接，高特异性和高灵敏性的特点，并且理论更为简单，技术操作要求低，可实施性高。au纳米颗粒聚集过程中粒子间等离子体耦合或au纳米颗粒聚集体再分散过程中产生的颜色变化的比色方法已被用于检测各种靶标，包括核酸，蛋白质，小分子和金属离子。此外，拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术，它与红外光谱相同，其信号来源于分子的振动和转动，是分子极化率变化诱导产生的，它的谱线强度取决于相应的简正振动过程中极化率变化的大小，所提供的结构信息是关于分子内部各种简正振动频率及有关振动能级的情况，从而可以用来鉴定分子中存在的官能团。表面增强拉曼散射是指在一些特殊制备的金属良导体表面或溶胶中，拉曼散射信号比普通拉曼散射信号强度增加的现象，它是一种具有表面选择性的增强效用。对au纳米颗粒进行表面修饰后获得的au纳米颗粒可以特异的结合多巴胺，形成聚集体，产生颜色变化，通过比色法可以对多巴胺进行测定。同时，au纳米颗粒的空隙或连接处会出现场强的增强，基团的拉曼信号得到明显的增强，从而实现表面增强拉曼检测多巴胺含量。附图说明图1为au纳米颗粒与不同浓度的多巴胺反应后的uv-vis吸收光谱；图2为au纳米颗粒与9μm的多巴胺反应前后的拉曼散射光谱。具体实施方式下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。实施案例1首先，量取50ml1mm的氯金酸溶液，放入圆底烧瓶中，油浴锅中进行加热，直至液体沸腾。量取5ml38.8mm柠檬酸钠加入沸腾的溶液中，溶液立刻变为酒红色，继续加热搅拌20min。待温度冷却至室温，获得au纳米颗粒溶液。量取10mlau纳米颗粒溶液，20μl1mm4-巯基苯基硼酸，40μl0.49mm二硫代双琥珀酰亚胺丙酸酯加入容器中，搅拌2h，使液体充分混匀。获得可以特异性结合多巴胺的au纳米材料。实施案例2首先，量取4ml25mm的氯金酸溶液和96ml的超纯水，放入圆底烧瓶中，油浴锅中进行加热，直至液体沸腾。量取10ml38.8mm柠檬酸钠加入沸腾的溶液中，溶液立刻变为酒红色，继续加热搅拌25min。待温度冷却至室温，获得au纳米颗粒溶液。量取20mlau纳米颗粒溶液，40μl1mmβ-巯基乙胺，160μl0.49mm二硫代双琥珀酰亚胺丙酸酯加入容器中，搅拌2h，使液体充分混匀。量取20ml超纯水和388μl1mm4-溴丁基硼酸，80℃反应24h，获得可以特异性结合多巴胺的au纳米材料。实施案例3首先，量取40ml1mm的氯金酸溶液，放入圆底烧瓶中，油浴锅中进行加热，直至液体沸腾。量取4ml38.8mm柠檬酸钠加入沸腾的溶液中，溶液立刻变为酒红色，继续加热搅拌30min。待温度冷却至室温，获得au纳米颗粒溶液。量取20mlau纳米颗粒溶液，40μl1mm巯基丙酸，80μl0.49mm二硫代双琥珀酰亚胺丙酸酯加入容器中，搅拌2h，使液体充分混匀。量取20ml超纯水和388μl1mm4-硝基苯硼酸，80℃反应20h，获得可以特异性结合多巴胺的au纳米材料。测试1：量取2ml实施例中的au纳米颗粒，分别与与浓度为12μm、9μm、6μm、3μm的多巴胺溶液进行反应观察颜色。03μm6μm9μm12μm实施例1酒红色深红色紫红色紫蓝色紫黑色实施例2酒红色深红色紫红色紫蓝色紫黑色实施例3酒红色深红色紫红色紫蓝色紫黑色所制备出的au纳米颗粒中加入多巴胺后，颜色由红色变为紫蓝色，并且随着多巴胺含量的增加，颜色依次加深。说明，au纳米材料可以与多巴胺进行化学反应。测试2：使用紫外可见-近红外光谱仪，在400-900nm的波长范围内测定反应后的uv-vis吸收光谱。参照图1，au纳米颗粒与浓度为6μm的多巴胺即可产生反应，可在650nm的波长处产生吸收峰。随多巴胺浓度的增强，吸收峰强度增强。说明，随多巴胺浓度增强，au纳米颗粒与多巴胺的反应也增强，该au纳米材料具有良好的灵敏性。测试3：用实施例1中的au纳米颗粒，使用激光拉曼光谱仪在连续扫描模式下，测定600-2800cm-1范围内au纳米颗粒与0μm、9μm的多巴胺反应后的拉曼光谱。参照图2，au纳米颗粒与多巴胺反应后产生有3个特征峰的拉曼光谱，并且与浓度为9μm的多巴胺反应后峰的强度值较大。利用au纳米颗粒可以在微摩尔的水平上对脑内的多巴胺分子比色可视化分析。该方法具有直接，高特异性和高灵敏性的特点，并且理论更为简单，技术操作要求低，可实施性高。au纳米颗粒聚集过程中粒子间等离子体耦合或au纳米颗粒聚集体再分散过程中产生的颜色变化的比色方法已被用于检测各种靶标，包括核酸，蛋白质，小分子和金属离子。此外，拉曼光谱分析技术是以拉曼效应为基础建立起来的分子结构表征技术，它与红外光谱类似，其信号来源于分子的振动和转动，是分子极化率变化诱导产生的，它的谱线强度取决于相应的简正振动过程中极化率变化的大小，所提供的结构信息是关于分子内部各种简正振动频率及有关振动能级的情况，从而可以用来鉴定分子中存在的官能团。表面增强拉曼散射是指在一些特殊制备的金属良导体表面或溶胶中，拉曼散射信号比普通拉曼散射信号强度增加的现象，它是一种具有表面选择性的增强效用。对au纳米颗粒进行表面修饰后获得的au纳米颗粒可以特异的结合多巴胺，形成聚集体，产生颜色变化，通过比色法可以对多巴胺进行测定。同时，au纳米颗粒的空隙或连接处会出现场强的增强，基团的拉曼信号得到明显的增强，从而实现表面增强拉曼检测多巴胺含量。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页12