3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇及其制备方法
近年来，金纳米团簇作为一种新型的焚光纳米材料备受关注。金纳米团簇是指在一定的分子层保护下，由几个到几百个金原子组成的相对稳定的分子级聚集体。由于其尺寸接近于电子的费米波长，连续的能态分裂为离散的能态，并出现了类似分子的尺寸依赖效应。与小分子荧光染料和荧光蛋白相比，金纳米团簇材料用作荧光探针具有光物理性质好、荧光性质可调、比表面积大以及表面易于修饰等优点。因此，金纳米团簇有可能弥补一些有毒小分子荧光染料的不足，替代某些光稳定性差的传统荧光探针，在生命分析、生物标记、药物传递等领域有着广泛的应用前景。金纳米团簇荧光材料的合成路线主要可分为“自下而上”和“自上而下”两种类型。对于“自下而上”的合成方法，金离子(Au3+或Au +)直接被还原为金原子，而后累积形成一定的团簇。与此相反，对于“自上而下”的合成方法，金纳米团簇是通过使用适当的稳定剂蚀刻较大的金纳米粒子表面的原子而产生。近年来，国内外的研究者们对金纳米团簇的合成方法做出了很大的改进，利用模板法、单分子层保护法或配体蚀刻法，通过选择合适的保护剂或模板分子制备出了一系列高量子产率、水溶性好、发光颜色可调的金纳米团簇。
本文的目的是提供一种3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇荧光材料及其制备方法。技术方案如下：所述的3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇荧光材料的制备方法，采用一步法制备:牛血清白蛋白与氯金酸溶液混合均匀，然后加入氢氧化钠溶液和3-巯基丙酸溶液，振摇混匀，4°C下反应，反应液由浅黄色变为无色，将反应液透析得到纯化后的3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇，3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇荧光材料水溶液冷冻干燥后得到3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇荧光材料粉末。以下过程中使用的所有玻璃器皿均经过王水浸泡，并用双蒸水彻底清洗，晾干。金纳米团簇荧光材料的制备如下:2.5 mL浓度为50 mg/mL的牛血清白蛋白与2.5 mL浓度为10mmol/L的氯金酸溶液混合均匀，然后加入0.25 mL浓度为I mol/L的氢氧化钠溶液和0.25mL浓度为4 mol/L的3-巯基丙酸溶液，振摇混匀，4°C下反应I h，反应液由浅黄色变为无色，得到3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇。将反应液用截留分子量7000的透析袋在20 mmol/L pH 3磷酸盐缓冲液中透析48 h，然后再在去离子水中继续透析12 h，得到纯化后的3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇。所得纯化后的3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇为无色透明的液体，紫外灯(365 nm)照射下有强烈橙黄色荧光。
本方案的优势在于：(I)以氯金酸、3-巯基丙酸、牛血清白蛋白为原料一步合成3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇荧光材料，具有制备快速、简单、环保的优点。(2)所制备的3-巯基丙酸-牛血清白蛋白-金纳米团簇具有强烈的橙黄色荧光，荧光寿命长，量子产率高，稳定性高，斯托克斯位移大，水溶性好等特点。