通过超声乳化( O/W)法,在 CdSe /CdS荧光量子点外包覆一层双亲性高分子外壳,制得水溶性量子点纳米微球。用荧光发射光谱( PL)和透射电子显微镜( TEM)等手段对产品进行了表征。结果表明,此种方法简单易行,制得的量子点纳米微球( 70 nm)具有良好的水溶性、稳定性以及较强的荧光发射强度。用这种改性后的量子点标记的免疫球蛋白分子能够识别专一抗原,因此这种纳米粒子将有望进一步应用于生物检测。
### 水溶性量子点纳米微球的制备、表征及其在生物检测中的应用
#### 一、背景介绍
量子点作为一种重要的纳米材料，因其独特的光学和电学性能而受到广泛的关注。它们能够在生物标记、生物检测和生物成像等领域发挥重要作用。然而，大多数高质量的量子点是在油相体系中制备的，表面覆盖着一层疏水性的分子层，这限制了它们在生物领域的应用。为了克服这一问题，研究者们探索了多种方法来提高量子点的水溶性和稳定性。
#### 二、研究目的与意义
本研究旨在通过超声乳化法在外包覆一层双亲性高分子外壳，制备出具有良好水溶性、稳定性和强荧光发射强度的量子点纳米微球，并探讨其在生物检测中的应用潜力。
#### 三、制备方法与表征
##### 1. 实验材料与仪器
- 主要化学试剂包括硒粉、CdO、TOP（氧化三正辛基膦）、油酸、硫粉等。
- 使用的仪器包括荧光光谱仪、透射电子显微镜等。
##### 2. 实验步骤
- **量子点的合成**：首先按照文献报道的方法合成CdSe/CdS量子点，并通过沉淀、洗涤等步骤进行纯化。
- **量子点的改性**：使用双亲性高分子聚（叔丁基丙烯酸酯-乙基丙烯酸酯-甲基丙烯酸）三嵌段共聚物与辛胺混合溶解在DMF中，并加入偶联剂EDC反应12小时，以增强量子点的水溶性和稳定性。
- **超声乳化法制备**：利用超声乳化(O/W)法制备水溶性的量子点/高分子复合纳米微球，该方法简单易行，避免了复杂的后处理过程，同时也减少了有机溶剂的使用。
##### 3. 表征方法
- **荧光发射光谱(PL)**：用于测定量子点的荧光发射强度和波长。
- **透射电子显微镜(TEM)**：用于观察量子点的形貌和尺寸分布。
#### 四、实验结果与讨论
通过上述方法制备的量子点纳米微球直径约为70nm，表现出良好的水溶性和稳定性。荧光发射光谱显示，这些量子点具有较强的荧光发射强度，且其发射峰波长可以通过调整材料组成和粒径大小来控制。此外，TEM图像显示量子点纳米微球具有均匀的尺寸分布和良好的分散性。
#### 五、生物检测应用
本研究还探讨了这种量子点纳米微球在生物检测中的应用。通过标记免疫球蛋白分子并使其识别特定抗原，证明了这种改性后的量子点具有潜在的生物检测能力。具体而言，使用这种量子点标记的免疫球蛋白分子能够特异性地识别抗原，这对于开发新型生物标记和检测技术具有重要意义。
#### 六、结论
通过超声乳化法成功制备了具有良好水溶性、稳定性和强荧光发射强度的量子点纳米微球。这种量子点不仅在生物标记方面展现出优异的性能，还有望在生物检测领域发挥重要作用。未来的研究将进一步优化制备方法，并探索更多应用场景，以推动量子点在生物医学领域的实际应用。
