CN103264165B - 一种以单链dna为模板合成银纳米簇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，属于纳米材料技术领域。它解决了现有用于检测汞离子的纳米银生产复杂，成本过高的问题。本以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法是以具备胞嘧啶和鸟嘌呤的单链DNA为模板，与Ag+溶液混合后，添加还原剂还原后制得带荧光的银纳米簇。本发明中，我们以市售的聚肌苷酸（PI）和聚胞苷酸（PC）为模板建立了一种简单、低成本、绿色、可靠的方法来合成银纳米簇。荧光利用，如聚肌苷酸和胞苷酸合成荧光银纳米晶，不需要特殊的设计和预处理。这种新型的银纳米簇有着优良的选择性和灵敏度，可应用于检测Hg2+，对于监测水中污染物质是可行的并有着未来发展前景。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，涉及一种银纳米簇，特别涉及一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法。
背景技术
环境问题是人们新世纪最为关注话题之一，而水污染又是环境污染急需解决的重要问题。水中污染最多就是重金属的危害，重金属汞在自然界以无机汞或有机汞的形式存在，通过生物链的积累，汞金属可以在生物体内富集。汞及其化合物对人体的损害与进入体内的汞量有关。汞对人体的危害主要累及中枢神经***、消化***及肾脏，此外对呼吸***、皮肤、血液及眼睛也有一定的影响。美国和欧洲对饮用水中汞的含量要求极低，必须达到纳摩尔级别。
在过去的几十年中，人们已经建立了许多用于定量测定Hg2+的方法，包括电化学方法、原子发射光谱法、冷原子吸收光谱法、比色法、电感耦合等离子体质谱法和原子荧光光谱法。这些方法相对费力、费时、费用昂贵和需要多步的样品处理。
分子荧光法以其高灵敏性与高选择性及无需任何昂贵的仪器等优点而受到人们的关注。但是，它需要专门的机构精心设计、合成和纯化，导致成本高，因此无法用于常规应用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中检测Hg2+用的银纳米簇制备不方便、成本过高的问题，而提出了一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，其具有简单、成本低、绿色可靠的优点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，其特征在于，该方法是以具备胞嘧啶和鸟嘌呤的单链DNA为模板，与Ag+溶液混合后，添加还原剂还原后制得带荧光的银纳米簇。相对于碱基腺嘌呤和胸腺嘧啶来说，胞嘧啶和鸟嘌呤与Ag+有更强的亲和力。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述方法的具体步骤包括：
a、分别取一定量的单链DNA和Ag+溶液，加入到缓冲溶液中进行混合，混合后等待一定时间再进入步骤b；
b、向步骤a中的混合溶液中加入还原剂，还原得到水溶性荧光银纳米簇产物。
步骤a中，混合后等待一定时间再进入步骤b的原因是：一方面是为了混合充分，另一方面是让它在冰浴条件下充分冷却，从而在NaBH4还原Ag+的反应速度减慢，防止生成太大颗粒的Ag。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述的单链DNA为聚肌苷酸（PI）或聚胞苷酸（PC）。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述的反应是在冰浴条件下进行的。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述的缓冲溶液为醋酸铵和醋酸组成的混合溶液。可防止形成的银纳米簇团聚。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述银纳米簇的直径小于5nm。
在上述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法中，所述的还原剂为硼氢化钠。
与现有技术相比，本发明中，我们以市售的聚肌苷酸（PI）和聚胞苷酸（PC）为模板建立了一种简单、低成本、绿色、可靠的方法来合成银纳米簇。荧光利用，如聚肌苷酸和胞苷酸合成荧光银纳米晶，不需要特殊的设计和预处理。这种新型的银纳米簇有着优良的选择性和灵敏度，可应用于检测Hg2+，对于监测水中污染物质是可行的并有着未来发展前景。
附图说明
图1.聚肌苷酸（A）和聚胞苷酸（B）的结构式。
图2.合成AgNCs的机理图。
图3.（A）PI-AgNCs在不同的反应时间下的紫外吸收图（曲线a-k：10,20,30,40,50,60,70,及80分钟）；（B）PC-AgNCs在不同的反应时间下的紫外吸收图（曲线a-k：5,10,25,35,50,65,90,170,230,350,and1250分钟）；（C）PI-AgNCs（a）和PC-AgNCs（b）相应的荧光光谱随时间的变化；插图：不加NaBH4时的紫外吸收光谱图。
图4.PI-AgNCs（A）和PC-AgNCs（B）的荧光激发发射光谱图。
图5.PI-AgNCs（a）与PC-AgNCs（b）的荧光寿命图。
图6.PI-AgNCs（A）与PC-AgNCs（B）在存在0.7μmolL-1不同金属离子（Hg2+,Ag+,Fe3+,Zn2+,Ca2+,Mn2+,Mg2+,Co2+,Pb2+,Ni2+,Cd2+,andCu2+ion）时的相对荧光值。
图7.（A）加入不同浓度Hg2+后PI-AgNCs的荧光发射光谱（曲线a-h）：0.133,0.267,0.400,0.533,0.667,0.800,0.933及1.07μM，插图：荧光强度与Hg2+浓度的线性关系；（B）加入不同浓度Hg2+后PC-AgNCs的荧光发射光谱（曲线a-m）：0.667,1.33,2.00,2.67,3.33,4.00,4.67,5.33,6.00,6.67,7.33,8.00及8.67μM，插图：荧光强度与log[Hg2+]的线性关系。
图8.在存在与不存在其它金属离子（Hg2+浓度的5倍）的情况下，加入0.7μMHg2+时测定PI-AgNCs（A）和PC-AgNC（B）的（I0-I）/I0值。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本实施例中，以聚肌苷酸（PI）为模板，合成荧光银纳米簇。合成方法具体如下：分别取0.2mL2.0%PI和100μL10mmolL-1AgNO3，加入到10mL由醋酸铵和醋酸组成的缓冲溶液（0.09molL-1，pH=4.0）中。混合溶液后使其在0℃下等待15分钟，然后在搅拌的条件向该混合溶液中滴加20μL新配置好的0.1mmolL-1硼氢化钠溶液。再反应15分钟后，将反应得到的混合溶液放在室温下的暗处8小时以待用。在反应过程中，随着还原剂的量增加，颜色加深，溶液由浅色变至棕色，随着反应的进行，刚生成的Ag颗粒大，随着时间的增加，由于奥斯特瓦尔德成熟定律，颗粒变小，从而形成的黄色的纳米簇。
实施例2
本实施例中，以聚胞苷酸（PC）为模板，合成荧光银纳米簇。
合成方法具体如下：分别取0.5mL5.0%PI和200μL12mmolL-1AgNO3，加入到25mL由醋酸铵和醋酸组成的缓冲溶液（0.08molL-1，pH=5.0）中。混合溶液后使其在0℃下等待15分钟，然后在搅拌的条件向该混合溶液中滴加50μL新配置好的0.1mmolL-1硼氢化钠溶液。再反应15分钟后，将反应得到的混合溶液放在室温下的暗处8小时以待用。在反应过程中，随着还原剂的量增加，颜色加深，溶液由浅色变至棕色，随着反应的进行，刚生成的Ag颗粒大，随着时间的增加，由于奥斯特瓦尔德成熟定律，颗粒变小，从而形成的黄色的纳米簇。
上述两个实施例中，聚肌苷酸（PI）和聚胞苷酸（PC）同样作为具备胞嘧啶和鸟嘌呤的单链DNA，相比于碱基腺嘌呤和胸腺嘧啶来说，与Ag+有更强的亲和力。此外，在不同环存在的羰基氧和氮双键对于制备强荧光银纳米簇起着关键作用。这主要归因于在单链DNA中形成的共振态（如PI和PC）。具体来说，共振态中的O-趋向于与Ag+结合，形成分散良好的Ag+。因此，结合的Ag+是顺着模板进行原位还原。另一个纳米簇形成的重要因素是单链DNA的二级结构。此外，模板对于稳定新生成的银纳米簇和进一步产生荧光银纳米是至关重要的。
我们使用发光光谱仪对上述两个实施例中的产物进行荧光测定，紫外-可见吸收光谱用紫外/可见光谱仪测定，以此来检测银纳米簇的形成过程。
对于PI银纳米簇，没有硼氢化钠，则在紫外-可见光谱中观察不到吸收峰（图3A的插图）。加入硼氢化钠后，吸收峰值出现在400nm处，吸附强度随着反应时间的增加而降低（图3A）。同时，就PC银纳米簇而言，它的吸收峰逐渐变宽，并在405nm到440nm出现明显的红移（图3B）。进一步增加反应的时间，银纳米簇的吸附峰会***成两个峰（PI银纳米簇：345nm和430nm；PC银纳米簇：395nm和515nm）。
PI银纳米簇和PC银纳米簇各自的激发和发射光谱光谱极为相似。在初始阶段荧光强度增加，达到一个平台期后，然后随着时间的进一步延长荧光强度慢慢下降（图3C）。就拿PI银纳米簇来说，在545nm处出现强荧光激发光谱，而最大发射光谱出现在585nm处（图4A）。就PC银纳米簇而言，相应的激发和发射峰分别位于500nm和575nm（图4B）。总之，这两个模板合成的银纳米簇都具有很强的荧光强度，但若使用聚腺苷酸（PA）为模板，就没有荧光信号产生。
荧光寿命是荧光银纳米簇的特征参数之一。PI银纳米簇（图5中a所示）和的PC银纳米簇（图5中b所示）的荧光寿命分别为2.99ns和1.19ns。
利用合成的PI/PC银纳米簇进行Hg2+的检测，配置0.02mmolL-1的Hg2+溶液作为被检测溶液，将不同体积的0.02mmolL-1Hg2+溶液加入到3mLPI/PC银纳米簇溶液中，溶液混合后稳定5分钟，然后测定PI/PC银纳米簇的荧光光谱。
如图7所示，AgNCs的荧光不但能被Hg2+快速猝灭，并且AgNCs的猝灭强度和Hg2+浓度密切相关，荧光猝灭的强度随着Hg2+浓度的增加而变得更加明显。荧光强度和Hg2+浓度之间的关系可以由Stern-Volmer方程I0/I=1+KSV[Q]分析得出。PI-AgNCs的荧光强度在Hg2+浓度为0.05μmolL-1-1.0μmolL-1（R2=0.9747）范围中时线性减弱。
对于PC-AgNCs，荧光强度的减弱和Hg2+浓度的对数成线性关系。这种处理曾分别用于以AgNCs为探针检测小分子（R2=0.99）和以AuNCs为探针（R2=0.96）检测Hg2+。
检测过程中，AgNCs的荧光可以用微量的Hg2+在5分钟之内快速猝灭，这可以更快速地测定Hg2+。为了测试AgNCs对Hg2+测定的选择性，其他与环境有关的金属离子（Ag+，Fe3+，Zn2+，Ca2+，Mn2+，Mg2+，Co2+，Pb2+，Ni2+，Cd2+和Cu2+离子）在相同条件下被用于测试（图6）。显然地，在加入其他金属离子前后PI-AgNCs或PC-AgNCs的荧光强度改变很小，这和我们测定Hg2+时的情况不同。换句话说，对于测定Hg2+的含量，PI-AgNCs或PC-AgNCs比用小分子二氢硫辛酸作为模板合成的AgNCs性能更好。同时，我们合成的纳米簇的选择性与用牛血清蛋白作为模板合成的AgNCs的选择性类似。更重要的是，不同于很多有机荧光探针，我们的检测在Cd2+和Pb2+的存在下对测量Hg2+的含量没有干扰。这些结果证明PI-AgNCs或PC-AgNCs在测量生物和环境样本中Hg2+的含量方面有很强的可行性。
结合PI-AgNCs和PC-AgNCs，对于测定Hg2+含量的测量范围变得更广。以PI-AgNCs为例，当信噪比为3（S/N=3）时的检出限为3.0nmolL-1（表1），这比欧盟宣布的饮用水中汞含量的最大允许值（1ppb，5nmolL-1）低。对于PC-AgNCs而言，检出限为9.0nmolL-1，低于美国环保局宣布的饮用水中汞含量的最大允许值（2ppb，10nmolL-1）。合成的纳米簇与以前发表的关于Hg2+传感器相比有更好的灵敏性。
表1.PI-Ag和PC-AgNCs在检测Hg2+性能方面的比较
aF,荧光强度;C,Hg2+浓度
在猝灭阶段，共振态中O-与Hg2+结合导致了银原子被挤出。因此，银纳米簇被破坏，相应的荧光信号随后淬灭。正如预期的那样，使用作为聚腺苷酸（PA）的为模板，检测不到荧光信号，因为在PA中没有共振态的存在。
为了测试PI-AgNCs和PC-AgNCs测定汞离子时的干扰，在其他条件相同情况下，我们探索了五倍于Hg2+浓度的九种金属离子（Ag+，Fe3+，Zn2+，Ca2+，Mn2+，Mg2+，Co2+，Pb2+和Ni2+离子）对测定的干扰情况（图8）。这九种金属离子对分析Hg2+测定都无干扰。因此，所制备的AgNCs表现出良好的抗干扰能力，这对现场实时检测生物和环境样本中Hg2+含量非常有利。
我们进一步探讨了PI-AgNCs和PC-AgNCs在检测实际样品（浙江师范大学新月湖的湖水样本）中Hg2+含量的实用性。该混合物掺入不同浓度的Hg2+标准溶液。湖水样本中Hg2+浓度已被列出（表2）。很明显，用PI-AgNCs和PC-AgNCs做探针检测出的Hg2+浓度几乎是完全相同的并且PI-AgNCs和PC-AgNCs的回收率在95.3%-105.0%范围内。此外，加标水样的回收率比用AuNCs做探针时高。同时，相应的相对标准偏差（RSD）的结果令人满意，这些结果表明这个方法是可行性。
表2.以PI-AgNCs或PC-AgNCs为探针在实际水样中检测的Hg2+得到的各项参数
应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，其特征在于，该方法是以具备胞嘧啶和鸟嘌呤的单链DNA为模板，与Ag+溶液混合后，添加还原剂还原后制得带荧光的银纳米簇，所述的单链DNA为聚肌苷酸PI或聚胞苷酸PC，所述方法的具体步骤包括：
a、分别取一定量的单链DNA和Ag+溶液，加入到缓冲溶液中进行混合，混合后等待一定时间再进入步骤b；
b、向步骤a中的混合溶液中加入还原剂，还原得到水溶性荧光银纳米簇产物；
反应是在冰浴条件下进行的，所述的缓冲溶液为醋酸铵和醋酸组成的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，其特征在于，所述银纳米簇的直径小于5nm。
3.根据权利要求1或2所述的一种以单链DNA为模板合成银纳米簇的方法，其特征在于，所述的还原剂为硼氢化钠。
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Citations (3)
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