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专利号: 202210586143X
申请人: 天津科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于:

由荧光碳点CDs、光子晶体及分子印迹聚合而成,制备包括如下步骤:

1)荧光CDs的制备:准确称取0.46g柠檬酸和0.21g邻苯二胺溶于10.0mL超纯水中,将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬高压釜中200℃加热5h,冷却至室温,离心10min,上清液经

0.22μm滤膜过滤后经1000Da透析袋过滤24h,所得产物即为CDs溶液,将其于4℃避光保存;

2)光子晶体的制备:通过胶体晶体模板法,以单分散SiO2微球为模板,使SiO2微球通过垂直沉积自组装到玻璃板两侧,即得到光子晶体;

将尺寸为38mm×12.5mm×1mm的普通玻璃载玻片浸入98.0%H2SO4与30.0%H2O2体积比

7:3混合溶液中,浸泡24h,超纯水冲洗,无水乙醇洗涤在超声波浴中放置15分钟后氮吹干燥;相同尺寸的聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃片用作制备荧光分子印迹光子晶体凝胶条的支撑基底;

A液:将40mL乙醇、7.7mL氨水、2.23mL去离子水分别加入到铬酸浸泡后的圆底烧瓶中磁力搅拌混匀;B液:将50mL乙醇、2.29mL原硅酸四乙酯分别加入圆底烧瓶中制成混合溶液;混合均匀后将B液迅速加入A液中,于室温下磁力搅拌12h,将所得物10000rpm离心10min,后用无水乙醇洗3次,将所得沉淀物于50℃烘箱干燥,最终得到白色粉末,即为SiO2粉末;利用SiO2粉末和无水乙醇配制重量比1.0%的单分散SiO2微球悬浮液,将亲水化的普通玻璃片垂直插入到悬浮液中,在50℃的恒温干燥箱中垂直沉积自组装12h得到光子晶体;

3)荧光分子印迹预聚合液的制备:准确称取61.05mg芦丁标准品于1.0mL甲醇溶液中超声混匀,加入250μL荧光CDs,42.92μL功能单体4‑乙烯基吡啶,超声混匀后于4℃避光过夜;

加入75.44μL乙二醇二甲基丙烯酸甲酯和15mg偶氮二异丁腈,超声5min混匀,通N2 10min后密封,于4℃避光保存;非分子印迹预聚合液的合成条件除了不加芦丁模板,其它条件均相同;

4)荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备,将合成的光子晶体表面覆盖一片有机玻璃PMMA,夹住两端固定,构成载玻片/光子晶体/PMMA“三明治”夹层结构,利用毛细管力将制备的分子印迹及非分子印迹预聚合液缓慢注入到光子晶体缝隙中,通N2除氧后于60℃水浴加热4h进行聚合反应。结束后,除去固定夹,在5%的HF溶液中浸泡至载玻片脱落后再浸泡6h洗脱SiO2模板,用超纯水洗净有机玻璃PMMA表面残留的HF,利用甲醇‑冰醋酸洗脱芦丁模板

3次,再用甲醇反复冲洗,洗掉残留的冰醋酸,最后用超纯水洗掉残留的甲醇,得到荧光分子印迹或非分子印迹光子晶体凝胶条,将其保存于超纯水中待用。

2.根据权利要求1所述的一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于:步骤2)中,光子晶体的制备包括如下步骤:将亲水化处理的普通玻璃载玻片垂直插入到单分散SiO2微球悬浮液中,在50℃的恒温干燥箱中垂直沉积自组装12h得到具有面心立方结构的光子晶体。

3.根据权利要求2所述的一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于,所述单分散SiO2微球的制备包括如下步骤:a)将40mL乙醇、7.7mL氨水和2.23mL去离子水分别加入250mL圆底烧瓶中磁力搅拌

10min混匀,得A液;

b)将50mL乙醇和2.29mL原硅酸四乙酯分别加入圆底烧瓶中磁力搅拌10min混匀,得B液;

c)将B液迅速加入A液中,于室温下磁力搅拌12h,将所得物10000rpm离心10min,后用无水乙醇洗3次,将所得沉淀物于50℃烘箱干燥,最终得到白色粉末,即为SiO2粉末;

d)准确称取50mg SiO2粉末溶于6.337mL无水乙醇溶液中配制成质量比1.0%的单分散SiO2微球悬浮液。

4.权利要求1所述一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于:荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备过程包括如下步骤,

1)覆盖:取一片尺寸为38.0×12.5×1.0mm的有机玻璃PMMA覆盖于光子晶体表面,分别用蝴蝶夹夹住头尾两端;

2)注入:利用毛细管力将步骤4制备的荧光分子印迹及非分子印迹预聚合液缓慢注入到光子晶体缝隙中,得到载玻片/光子晶体膜/PMMA“三明治”夹层结构;

3)聚合:将所得“三明治”夹层结构氮吹除氧10min,随后,于60℃水浴环境加热4h,;

4)洗脱:热聚合结束后,去除两端的蝴蝶夹,在5%的HF溶液中浸泡至载玻片脱落后再浸泡6h洗脱SiO2模板,用超纯水洗净有机玻璃PMMA表面残留的HF,利用甲醇‑冰醋酸洗脱芦丁模板3次,再用甲醇反复冲洗,洗掉残留的冰醋酸,最后用超纯水洗掉残留的甲醇,得到荧光分子印迹或非分子印迹光子晶体凝胶条;

5)测定荧光强度:将上一步制备好的荧光分子印迹光子晶体凝胶条及非分子印迹光子晶体凝胶条置于比色皿中,将比色皿置于荧光分光光度计中,设定好相应的检测程序,测定荧光分子印迹光子晶体凝胶条的荧光强度值;向比色皿中加入5mL超纯水或不同浓度的芦丁标准溶液,吸附20min后仪器测定荧光分子印迹光子晶体凝胶条的荧光强度值。

5.权利要求4所述一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于:利用体积比18:1的甲醇‑冰醋酸洗脱芦丁模板3次,每1h更换一次洗脱液。

6.根据权利要求1所述一种快速定量分析芦丁的荧光分子印迹光子晶体凝胶条的制备方法,其特征在于:步骤4)中,所述荧光分子印迹及非分子印迹预聚合溶液的优化过程如下所述:

1)CDs添加量:保持聚合体系其他物质的用量相同,准确称取61.05mg芦丁标准品溶于

1.0mL甲醇溶液中超声混匀,分别加入25、50、100、250、500μL的荧光CDs分散溶液,42.92μL功能单体4‑乙烯基吡啶,超声混匀后于4℃避光过夜,加入75.44μL乙二醇二甲基丙烯酸甲酯和15mg偶氮二异丁腈,超声5min混匀,通N2 10min后密封,于4℃避光保存。非分子印迹预聚合液中不加芦丁标准品,其它条件均相同;

2)模板与功能单体配比:保持印迹体系其他物质的用量相同,准确称取61.05mg芦丁标准品溶于1.0mL甲醇溶液中超声混匀,加入250μL的荧光CDs分散溶液,分别加入10.73、

21.46、32.19、42.92、53.65、64.38μL功能单体4‑乙烯基吡啶,超声混匀后于4℃避光过夜。

加入75.44μL乙二醇二甲基丙烯酸甲酯和15mg偶氮二异丁腈,超声5min混匀,通N2 10min后密封,于4℃避光保存,非分子印迹预聚合液中不加芦丁标准品,其它条件均相同;

3)功能单体与交联剂配比:保持印迹体系其他物质的用量相同,准确称取61.05mg芦丁标准品溶于1.0mL甲醇溶液中超声混匀,加入250μL的荧光CDs分散溶液,42.92μL功能单体

4‑乙烯基吡啶,超声混匀后于4℃避光过夜。分别加入9.43、18.86、37.72、75.44、150.88、

188.6μL乙二醇二甲基丙烯酸甲酯和15mg偶氮二异丁腈,超声5min混匀,通N2 10min后密封,于4℃避光保存,非分子印迹预聚合液中不加芦丁标准品,其它条件均相同;

4)洗脱:根据权利要求5所述的洗脱步骤,利用甲醇:冰醋酸体积比18:1对60℃热聚合

4h后的“三明治”夹层结构洗脱,洗出目标物芦丁,洗脱次数为3次,最后用甲醇和超纯水冲洗干净,得到荧光分子印迹光子晶体凝胶条;

5)凝胶条保存:将制备好的荧光分子印迹及非分子印迹光子晶体凝胶条保存于超纯水中备用。

7.一种使用如权利要求1‑6任一权利要求所述制备方法得到的荧光分子印迹光子晶体凝胶条用于芦丁荧光传感分析,包括如下步骤:制备好的荧光分子印迹光子晶体凝胶条及非分子印迹光子晶体凝胶条以45°固定于比色皿中,置于荧光分光光度计中,测定荧光分子印迹光子晶体凝胶条的荧光强度值;向比色皿中加入5mL超纯水或不同浓度的芦丁标准溶液,吸附20min后,测定荧光分子印迹光子晶体凝胶条的荧光强度值。