β-環糊精-金納米粒子的制備方法以及膽固醇的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及β-環糊精-金納米粒子，具體地，涉及一種β-環糊精-金納米粒子 的制備方法以及膽固醇的檢測方法。
【背景技術】
[0002] 直徑在納米級的納米金粒子，其基本單元都是微小尺寸的粒子，故具有很多宏觀 粒子所不具備的物理特性，如光學效應、小尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應、介電限 域效應、久保效應以及一些其他的特殊效應。這些效應使得納米金粒子廣泛應用于材料、醫 學檢驗、臨床醫學、食品、化工、陶瓷、染料等各領域。
[0003] 帶有超分子結構的金納米粒子（即通過大分子物質修飾的金納米粒子）兼具了金 納米粒子和大分子物質的特性，目前在科學技術領域使用都非常廣泛。以環糊精修飾 的金納米粒子來說，目前的合成方法主要有兩類：第一類是兩步或者多步法合成，即需要先 合成出金納米粒子，再將β-環糊精修飾在金納米粒子表面；第二類是一步法合成法，但合 成過程中加入強堿（如NaOH)或者強還原劑（如NaBH4)。上述兩類方法雖然能夠合成出 β-環糊精修飾的金納米粒子，但是要么較為繁瑣，要么是需要加助劑進而導致后處理繁 雜，因而極大地限制了 β-環糊精修飾的金納米粒子的應用。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是提供一種β -環糊精-金納米粒子的制備方法以及膽固醇的檢測 方法，該方法能夠一步制得β -環糊精-金納米粒子且原料易得、后處理簡單；同時利用該 β -環糊精-金納米粒子能夠靈敏地對膽固醇進行定量檢測且具有優異的抗干擾能力。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了一種β -環糊精-金納米粒子的制備方法，該 制備方法為：在緩沖溶液的存在下，將水、金源溶液和β-環糊精溶液進行接觸反應制得 β -環糊精-金納米粒子；其中，金源溶液選自三水合氯金酸溶液、氯金酸鹽溶液、四硝酸基 合金酸溶液和四硝酸基合金鹽溶液中的一種或多種。
[0006] 本發明還提供了一種膽固醇的檢測方法，包括：
[0007] 1)將上述的β -環糊精-金納米粒子于分散劑中進行分散制得β -環糊精-金納 米粒子溶液；
[0008] 2)將羅丹明Β溶液和β -環糊精-金納米粒子溶液混合制成溶劑，接著向溶劑中 加入不同濃度的膽固醇溶液并用水定容以制成待檢測溶液，然后通過熒光分光光度法檢測 以測得熒光發光強度；
[0009] 3)以膽固醇溶液的濃度為橫坐標，熒光發光強度為縱坐標制得標準曲線和/或標 準曲線方程；
[0010] 4)將未知濃度的膽固醇溶液加入至溶劑中，然后進行熒光分光光度法檢測以得到 熒光發光強度，接著通過標準曲線和/或標準曲線方程計算出未知濃度的膽固醇溶液的濃 度。
[0011] 通過上述技術方案，本發明中β-環糊精-金納米粒子的制備方法采用一步法 進行合成，充分地利用β-環糊精本身的還原性制得了具有空腔結構的金納米粒子，如圖 1 (其中AuNP為金納米粒子）所示，β -環糊精-金納米粒子是β -環糊精包覆金納米粒子 而成，進而避免使用強堿（如NaOH)或者強還原劑（如NaBH4)以簡化后處理的提純工序。 并且，本發明利用制得的β-環糊精-金納米粒子對膽固醇溶液進行定量的檢測，原理參見 圖2,即膽固醇進而β-環糊精-金納米粒子的空腔中，進而激發產生熒光，進而通過熒光風 光光度法對膽固醇溶液進行定量檢測；該檢測方法不僅靈敏度高，同時再現性好且具有優 異的抗干擾能力。
[0012] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0013] 附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：
[0014] 圖1是實施例1中β -環糊精-金納米粒子的制備原理圖；
[0015] 圖2是應用例1中膽固醇的檢測原理圖；
[0016] 圖3是檢測例1中Α1的紫外光譜圖；
[0017] 圖4是檢測例2中Α1的放大800萬倍的透射電鏡圖；
[0018] 圖5是檢測例3中Α1的放大10萬倍的掃描電鏡圖；
[0019] 圖6是檢測例4中Α1的紅外光譜圖；
[0020] 圖7是β -環糊精的XPS氧譜圖；
[0021] 圖8是檢測例5中Α1的XPS氧譜圖；
[0022] 圖9是β -環糊精的XPS碳譜圖；
[0023] 圖10是檢測例5中Α1的XPS碳譜圖；
[0024] 圖11是檢測例6中Α1的核磁氫譜圖；
[0025] 圖12是檢測例7中熒光光譜圖；
[0026] 圖13為圖12中最大熒光發光強度的結果統計圖；
[0027] 圖14是應用例1中熒光光譜圖；
[0028] 圖15為圖14中最大熒光發光強度的結果統計圖；
[0029] 圖16為應用例2中Α1的抗干擾檢測的結果統計圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0031] 本發明提供了一種β -環糊精-金納米粒子的制備方法，該制備方法為：在緩沖 溶液的存在下，將水、金源溶液和環糊精溶液進行接觸反應制得環糊精-金納米粒 子；其中，金源溶液選自三水合氯金酸溶液、氯金酸鹽溶液、四硝酸基合金酸溶液和四硝酸 基合金鹽溶液中的一種或多種。
[0032] 在上述方法中，緩沖溶液的具體種類以及pH可以在寬的范圍內選擇，但是為了使 制得的β -環糊精盡可能多地對金納米粒子進行修飾，同時從成本上考慮，優選地，緩沖溶 液的pH為6. 8-7. 5,并且緩沖溶液選自磷酸緩沖溶液、醋酸緩沖溶液、三羥甲基氨基甲烷鹽 酸緩沖溶液和碳酸氫二鈉檸檬酸緩沖溶液中的一種。
[0033] 在上述方法中，氯金酸鹽溶液與四硝酸基合金鹽溶液的具體種類可以在寬的范圍 內選擇，但是為了從成本上考慮，優選地，氯金酸鹽溶液為氯金酸鈉溶液和/或氯金酸鉀溶 液；四硝酸基合金鹽溶液為四硝酸基合金鉀溶液和/或四硝酸基合金鈉溶液。
[0034] 在本發明中，各物料的用量以及濃度可以在寬的范圍內選擇，為了提高制得的 β -環糊精-金納米粒子的產率，優選地，金源溶液的濃度為〇. 009-0. 012mol/L，β -環糊 精溶液的濃度為〇. 009-0. 015mol/L ;并且，相對于lml的金源溶液，β -環糊精溶液的用量 為8-1 lml，水的用量為30-40ml，緩沖溶液的用量為4. 5-5. 5ml。
[0035] 在本發明中，接觸反應的具體條件可以在寬的范圍內選擇，為了提高制得 的β-環糊精-金納米粒子的產率，優選地，接觸反應至少滿足以下條件：反應溫度為 90-105Γ，反應結束時間控制在反應體系變為酒紅色之后；并且接觸反應為攪拌條件下進 行。
[0036] 在本發明中，β -環糊精-金納米粒子的提純方法可以是本領域中任何一種常規 的后處理方法，但是從操作的便捷性上考慮，優選地，接觸反應還包括：在反應體系變為酒 紅色之后，將反應體系進行離心處理，然后取下層沉淀。更優選地，離心處理至少滿足以下 條件：離心轉速為5500-8000rpm，離心時間為5-lOmin。
[0037] 本發明還提供了一種膽固醇的檢測方法，包括：
[0038] 1)將上述的環糊精-金納米粒子于分散劑中進行分散制得環糊精-金納 米粒子溶液；
[0039] 2)將羅丹明Β溶液和β -環糊精-金納米粒子溶液混合制成溶劑，接著向溶劑中 加入不同濃度的膽固醇溶液并用水定容以制成待檢測溶液，然后通過熒光分光光度法檢測 以測得熒光發光強度；
[0040] 3)以膽固醇溶液的濃度為橫坐標，熒光發光強度為縱坐標制得標準曲線和/或標 準曲線方程；
[0041] 4)將未知濃度的膽固醇溶液加入至溶劑中，然后進行熒光分光光度法檢測以得到 熒光發光強度，接著通過標準曲線和/或標準曲線方程計算出未知濃度的膽固醇溶液的濃 度。
[0042] 在上述膽固醇的檢測方法中，分散劑的種類以及β -環糊精-金納米粒子溶液的 濃度可以在寬的范圍內選擇，為了獲得更穩定的檢測結果，優選地，在步驟1)中，分散劑為 水；并且β -環糊精-金納米粒子溶液的濃度為4. 8Χ 10 9-6. 12Χ 10 9mol/L。
[0043] 在上述膽固醇的檢測方法中，檢測溶液中各物質的濃度可以在寬的范圍內 選擇，為了獲得更穩定的檢測結果，在步驟2)中，在檢測溶液中羅丹明B的濃度為 0. 038-0. 042 μ Μ，β -環糊精-金納米粒子的濃度不小于0. 4nM。
[0044] 在上述膽固醇的檢測方法中，為了獲得更穩定的檢測結果，優選地，在熒光分光光 度法檢測中，空白溶液為溶劑；檢測波長為550-750nm。
[0045] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
[0046] 實施例1
[0047] 1)將35mL超純水中加入5mL的0. lmol/L磷酸緩沖溶液（pH = 7)，接著加入lmL 的0· Olmol/L的三水合氯金酸溶液以及10mL的0· Olmol/L的β -環糊精溶液在100°C強烈 攪拌，直至反應體系逐漸變成酒紅色；
[0048] 2)將上述反應體系于轉速為6000rpm的條件下進行離心處理5min，然后取下層沉 淀即得到β-環糊精-金納米粒子A1。
[0049] 實施例2
[0050] 按照實施例1的方法進行制得環糊精-金納米粒子Α2,不同的是，β-環糊精 的用量為2mL。
[0051] 實施例3
[0052] 按照實施例1的方法進行制得β-環糊精-金納米粒子A3,不同的是，β-環糊精 的用量為10mL。
[0053] 實施例4
[0054] 按照實施例1的方法進行制得β -環糊精-金納米粒子A5,不同的是，磷酸緩沖溶 液的pH為7. 2,且用量為5ml。
[0055] 實施例5
[0056] 按照實施例1的方法進行制得β -環糊精-金納米粒子A5,不同的是，磷酸緩沖溶 液的pH為6. 9,且用量為5ml。
[0057] 實施例6
[0058] 按照實施例1的方法進行制