本發(fā)明屬于熒光傳感，具體涉及一種沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金或金銀納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料、制備方法及應(yīng)用。其中，沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料構(gòu)建比率型增強(qiáng)熒光復(fù)合納米材料且可以此材料作為探針用于檢測(cè)農(nóng)藥三唑磷（tzp），沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金銀納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料（基于ag+限制分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)和zif-8表面空間限域效應(yīng)雙重誘導(dǎo)金納米團(tuán)簇發(fā)射增強(qiáng)型熒光復(fù)合探針）可以作為探針用于檢測(cè)葡萄糖。

背景技術(shù)：

1、與其他熒光材料相比，金納米團(tuán)簇的制備成本低廉并且合成過(guò)程溫和環(huán)保，被廣泛地應(yīng)用于熒光檢測(cè)、生物成像、催化等領(lǐng)域。然而目前為止，金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度較低、化學(xué)穩(wěn)定性較差等缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。因此，改善金納米團(tuán)簇的熒光性質(zhì)是其發(fā)展的關(guān)鍵所在。利用組裝技術(shù)負(fù)載auncs于載體結(jié)構(gòu)，既可通過(guò)限域或聚集誘導(dǎo)熒光效應(yīng)增強(qiáng)提高發(fā)光效率，又可增加體系負(fù)載量，具有雙重增亮優(yōu)點(diǎn)。

2、利用組裝技術(shù)負(fù)載auncs于沸石咪唑框架-8（zif-8）載體內(nèi)部而構(gòu)建的zif-8@au，已被廣泛應(yīng)用于熒光檢測(cè)、生物成像等檢測(cè)分析領(lǐng)域。其可通過(guò)限域或聚集效應(yīng)誘導(dǎo)發(fā)光效率增強(qiáng)，并增加體系負(fù)載量，具有雙重增亮優(yōu)點(diǎn)。然而目前zif-8@au的合成主要為后期和原位合成兩種方法，其均將auncs包埋于zif-8結(jié)構(gòu)中，由于內(nèi)部空間限制及空間利用率低，導(dǎo)致無(wú)法可控制備高負(fù)載量zif-8@au，同時(shí)，zif-8外側(cè)空間并未有效應(yīng)用。因此，針對(duì)zif-8與auncs的組裝，亟待開(kāi)發(fā)負(fù)載量、發(fā)射效率和空間利用率高的新策略以提高檢測(cè)靈敏度。

3、金納米簇（auncs）具有低毒性、易于合成和良好的生物相容性等特點(diǎn)，在生物傳感領(lǐng)域一直備受關(guān)注。然而，與其他熒光團(tuán)（如碳點(diǎn)和量子點(diǎn)）相比，auncs的低發(fā)光效率嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。幸運(yùn)的是，auncs的天然性質(zhì)，即熒光效率可以通過(guò)限制其分子間或分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)提高，為我們提供了合理設(shè)計(jì)高亮熒光復(fù)合材料的巧妙藍(lán)圖。

4、目前，主要有兩種方法可以提高基于auncs構(gòu)建納米材料的發(fā)光效率。第一種方法需要通過(guò)利用金屬陽(yáng)離子、有機(jī)溶劑和納米凝膠來(lái)抑制分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而激活auncs的aie特性。其次，通過(guò)選擇特定類(lèi)型的納米材料作為載體，將auncs集成在一起，通過(guò)納米簇的大規(guī)模聚集和限制分子內(nèi)運(yùn)動(dòng)來(lái)產(chǎn)生更高的發(fā)光效率，也被廣泛用于提高熒光強(qiáng)度。然而，以上兩種方法單一應(yīng)用時(shí)，均存在相應(yīng)的不足。因此，針對(duì)auncs亟待開(kāi)發(fā)結(jié)合以上兩種方法優(yōu)勢(shì)的新策略以構(gòu)建高亮熒光復(fù)合材料，進(jìn)而提高檢測(cè)靈敏度。

5、基于此，研發(fā)了本技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金或金銀納米團(tuán)簇?zé)晒饧{米材料、制備方法及應(yīng)用。

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中沸石咪唑框架-8（zif-8）的空間限制及空間利用率低的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于藥物、酶、金屬納米材料和碳點(diǎn)（cds）等各種客體可以被封裝到zif-8空腔中的特性，將熒光cds封裝到zif-8中以合成zif@cds。進(jìn)一步，將金納米團(tuán)簇靜電自組裝于zif@cds表面，利用zif-8表面空間結(jié)合位點(diǎn)與auncs靜電自組裝，大幅度提高組裝空間有效利用率及熒光性能，實(shí)現(xiàn)熒光性能的大幅度提升，構(gòu)建超高亮度比率熒光復(fù)合納米材料，用以進(jìn)行農(nóng)藥三唑磷的檢測(cè)。

3、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中auncs低發(fā)光效率的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于熒光猝滅/增強(qiáng)效應(yīng)構(gòu)建碳點(diǎn)@金屬有機(jī)框架-金銀納米團(tuán)簇，其利用ag+對(duì)auncs中au分子的限制運(yùn)動(dòng)作用和zif-8表面空間結(jié)合位點(diǎn)與auncs靜電自組裝所導(dǎo)致的空間限域效應(yīng)，雙重增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)熒光性能的大幅度提升。同時(shí)，基于zif-8的空腔可封裝藥物、酶、金屬納米材料和碳點(diǎn)（cds）等各種客體的特性，將熒光cds封裝到zif-8中以合成cds@zif，通過(guò)cds的聚集猝滅特性誘導(dǎo)cds熒光減弱，進(jìn)而將cds@zif與金銀納米簇（auagncs）組裝，制備多功能cds@zif-auagncs納米復(fù)合材料。最終，利用葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下所產(chǎn)生的葡萄糖酸可降解zif-8，進(jìn)而導(dǎo)致聚集的auncs分散而致的熒光減弱聚集的和cds分散所致的熒光增強(qiáng)效應(yīng)，進(jìn)行葡萄糖的檢測(cè)。

4、本發(fā)明還提供了上述合納米材料的制備方法及以此材料作為探針在檢測(cè)農(nóng)藥三唑磷中的應(yīng)用。

5、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

6、一種沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金或金銀納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧系闹苽浞椒?，其包括如下步驟：

7、步驟一：在室溫條件下，將haucl4水溶液和gsh水溶液均勻混合，或者將agno3水溶液、haucl4水溶液和gsh水溶液均勻混合，然后在60-80°c攪拌20-28小時(shí)，冷卻至室溫，加入甲醇，離心，洗滌、干燥，得到金或金銀納米團(tuán)簇，分散于水中并在4℃下儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>

8、步驟二：碳點(diǎn)制備：基于檸檬酸和乙二胺的水熱聚合反應(yīng)合成了水溶性碳點(diǎn)cds。將檸檬酸和乙二胺與蒸餾水混合，然后在200-260°c反應(yīng)6-10小時(shí)，冷卻至室溫，使用透析袋透析純化，然后烘干，獲得碳點(diǎn)cds；

9、步驟三：zif@cds的制備：在攪拌條件下將六水合硝酸鋅和2-甲基咪唑加入到含有cds的甲醇中反應(yīng)20-28小時(shí)，離心、洗滌，獲得產(chǎn)物zif@cds；

10、步驟四：在超聲條件室溫下，將金或金銀納米團(tuán)簇溶液與zif@cds混合，即得。

11、具體的，步驟一中，所述haucl4和gsh的摩爾比為1:1-2；所述agno3、haucl4和gsh的摩爾比為0.1:1:1-2。

12、具體的，步驟二中，每1g檸檬酸對(duì)應(yīng)添加300-400μl乙二胺，在室溫條件下混合攪拌。

13、進(jìn)一步的，步驟三中，所述六水合硝酸鋅zn(no3)2·6h2o和2-甲基咪唑的質(zhì)量比為1:?(2-16)。獲得zif@cds的粒徑為50-200?nm。六水合硝酸鋅和cds的質(zhì)量比為140-160:1。

14、進(jìn)一步的，步驟四中，所述金納米團(tuán)簇或金銀納米團(tuán)簇和zif@cds的質(zhì)量比為1:(6-10)，優(yōu)選為1:8。

15、本發(fā)明提供了采用上述制備方法制備所得的沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金或金銀納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧稀?/p>

16、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了上述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧希╝u-zif@cds）在檢測(cè)農(nóng)藥三唑磷tzp中的應(yīng)用。具體應(yīng)用時(shí)，可以將不同濃度的三唑磷與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶孵育，然后將gsh、cu2+、hepes緩沖溶液及所述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧匣旌喜⒎跤?60nm的激發(fā)波長(zhǎng)下測(cè)量混合物的熒光光譜。進(jìn)一步優(yōu)選，將不同濃度的三唑磷與谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（gpx，10?mu/ml）孵育25分鐘，然后將gsh（10μm）、cu2+（1.5μm）、hepes緩沖溶液（ph=7.8）及所述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧希?0μl）混合并孵育20分鐘，在360nm的激發(fā)波長(zhǎng)下測(cè)量混合物的熒光光譜。

17、基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了上述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金銀納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧希╟ds@zif-auagncs）在檢測(cè)葡萄糖中的應(yīng)用。具體應(yīng)用時(shí)，可以將不同濃度的葡萄糖與葡萄糖氧化酶孵，然后將hepes緩沖溶液及所述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金銀納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧匣旌喜⒎跤?60nm的激發(fā)波長(zhǎng)下測(cè)量混合物的熒光光譜。進(jìn)一步優(yōu)選，將不同濃度的葡萄糖與葡萄糖氧化酶（gox，10?mu/ml）孵育25分鐘，然后將hepes緩沖溶液（ph=7.8）及所述沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金銀納米團(tuán)簇?zé)晒獠牧希?0μl）混合并孵育20分鐘，在360nm的激發(fā)波長(zhǎng)下測(cè)量混合物的熒光光譜。

18、和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

19、本發(fā)明提供了一種沸石咪唑框架-8雙位點(diǎn)負(fù)載碳點(diǎn)及金納米團(tuán)簇構(gòu)建比率型增強(qiáng)熒光復(fù)合探針制備方法及應(yīng)用。該方法基于沸石咪唑框架-8（zif-8）的內(nèi)、外雙側(cè)空間負(fù)載特性，通過(guò)將碳點(diǎn)（cds）封裝于zif-8內(nèi)部空間，構(gòu)成比率熒光基線對(duì)照熒光基團(tuán)，同時(shí)，將金納米團(tuán)簇（auncs）自組裝于zif-8外側(cè)表面以提高負(fù)載量，基于空間限域或聚集誘導(dǎo)效應(yīng)，提升單個(gè)auncs納米基團(tuán)熒光性能，有效地克服了auncs熒光強(qiáng)度弱、穩(wěn)定性較差和制備可控性差的缺點(diǎn)，并且通過(guò)比率型模式校準(zhǔn)可有效增強(qiáng)檢測(cè)目標(biāo)的準(zhǔn)確度。進(jìn)一步，基于銅離子與該自組裝auncs納米基團(tuán)之間的相互作用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)藥三唑磷的超靈敏檢測(cè)，檢測(cè)限低至0.04?ng/ml。本發(fā)明所得到的新型比率熒光復(fù)合探針具有制備方法簡(jiǎn)單溫和，耗時(shí)短，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

20、本發(fā)明提供了基于熒光猝滅/增強(qiáng)效應(yīng)構(gòu)建碳點(diǎn)@金屬有機(jī)框架-金銀納米團(tuán)簇及其制備方法和應(yīng)用，該方法通過(guò)ag+對(duì)auncs中au分子的限制運(yùn)動(dòng)作用以提高auncs的熒光性能，進(jìn)一步將auagncs組裝于cds@zif表面，基于空間限域或聚集誘導(dǎo)效應(yīng)，提升單個(gè)納米基團(tuán)熒光性能并極大增加負(fù)載量，有效地克服了金納米團(tuán)簇?zé)晒鈴?qiáng)度弱、穩(wěn)定性較差和制備可控性差的缺點(diǎn)。同時(shí)，基于zif-8的空腔可封裝藥物、酶、金屬納米材料和碳點(diǎn)（cds）等各種客體的特性，將熒光cds封裝到zif-8中以合成cds@zif，通過(guò)cds的聚集猝滅特性誘導(dǎo)cds熒光減弱，進(jìn)而將cds@zif與金銀納米簇（auagncs）組裝，制備多功能cds@zif-auagncs納米復(fù)合材料。最終，利用葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下所產(chǎn)生的葡萄糖酸可降解zif-8，進(jìn)而導(dǎo)致聚集的auncs分散而致的熒光減弱聚集的和cds分散所致的熒光增強(qiáng)效應(yīng)，進(jìn)行葡萄糖的超靈敏檢測(cè)。本發(fā)明所得到的新型熒光復(fù)合探針具有制備方法簡(jiǎn)單溫和，耗時(shí)短，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。