一种核壳结构上转换纳米粒子、上转换荧光探针及其在尿素检测中的应用

技术特征：
1.一种核壳结构上转换纳米粒子，其特征在于通过包括如下步骤的方法制备获得：步骤1：将3.85mmol氯化钇、1.0mmol氯化镱、0.1mmol氯化铒、0.05mmol氯化铥、油酸和十八烯混合，在氩气环境下于160℃反应60分钟后自然冷却到室温；步骤2：将含有0.50g氢氧化钠和0.74g氟化铵的甲醇溶液逐滴加入步骤1的体系中，在50℃下反应40分钟，随后加热到100℃并在真空下保持20分钟，接着加热到300℃并在氩气环境下保持90分钟；步骤3：反应液自然冷却到室温，加入乙醇后离心，得到nayf4:yb,er/tm核心上转换纳米粒子；步骤4：将1mmol氯化钇、油酸和十八烯混合，并在氩气环境下于160℃反应60分钟，反应液冷却到室温；步骤5：向步骤4的体系中加入步骤3获得的4mmol nayf4:yb,er/tm核心上转换纳米粒子并均匀分散；将含有0.150g氢氧化钠和0.222g氟化铵的甲醇溶液逐滴加入反应体系中，在50℃下反应40分钟；之后，将体系升温至100℃并在真空下保持20分钟，然后加热到300℃并在氩气环境下保持90分钟；步骤6：反应液自然冷却到室温，加入乙醇后离心，得到nayf4:yb,er/tm@nayf4核壳结构上转换纳米粒子。2.根据权利要求1所述的核壳结构上转换纳米粒子，其特征在于：所述核心上转换纳米粒子的平均粒径为25nm；所述核壳结构上转换纳米粒子的平均粒径为31nm。3.一种上转换荧光探针，其特征在于所述上转换荧光探针是基于权利要求1或2所述的核壳结构上转换纳米粒子制备获得，包括如下步骤：将1mmol核壳结构上转换纳米粒子加入ph＝1的盐酸溶液中超声处理，随后通过高速离心获得亲水性上转换纳米粒子；在30μm的盐酸水溶液中加入亲水性上转换纳米粒子，使其最终浓度为4mm；随后加入p-dmac，使其浓度为10mm；超声混合均匀，得到上转换荧光探针溶液。4.一种权利要求3所述的上转换荧光探针的应用，其特征在于：以所述上转换荧光探针作为检测试剂，用于尿素的检测。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述上转换荧光探针对于不同浓度的尿素会产生荧光和比色的有序变化，从而实现对尿素的可视化定量检测。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：以不同浓度的尿素标准溶液与所述上转换荧光探针混合配制得到复合荧光探针体系，以尿素浓度和荧光强度比值i
540
/i
654
作线性拟合获得标准曲线，进而实现对待测尿素溶液的浓度检测。7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述复合荧光探针体系成分如下：100μl上转换荧光探针溶液，200μl浓度为100mm的p-dmac乙醇溶液，50μl 1.2mm的盐酸水溶液，美司那以及超纯水；最终复合荧光探针体系的体积为2ml，其中尿素的浓度为0-1.4mm。8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：
通过所述上转换荧光探针制备水凝胶传感贴片，用于尿素的可视化定量检测，具体包括如下步骤：将3g丙烯酰胺、0.05g n,n
’‑
亚甲基双(丙烯酰胺)和0.05g k2s2o8溶解在30ml去离子水中，然后加入10ml上转换荧光探针溶液，超声混合均匀；随后，用移液器将50μl temed加入到上述溶液中，然后注入模具中，待水凝胶成型后脱模即可获得尿素传感水凝胶。9.根据权利要求8的应用，其特征在于：所述尿素传感水凝胶对于不同浓度的尿素会产生荧光和比色的有序变化，通过设备或软件获取发光照片并获得相应的rgb值，通过拟合尿素浓度和g/r比值即可得到标准曲线，进而实现对待测尿素溶液浓度的检测。

技术总结
本发明公开了一种核壳结构上转换纳米粒子、上转换荧光探针及其在尿素检测中的应用。本发明首先合成了核壳结构上转换纳米粒子，并基于其构建了上转换荧光探针。本发明上转换荧光探针可以作为检测试剂，用于尿素的检测。所述上转换荧光探针对于不同浓度的尿素会产生荧光和比色的有序变化，从而实现对尿素的可视化定量检测。本发明的传感器对尿素具有出色的选择性，能够有效避免样品中其他杂质的干扰。此外由于近红外激发的上转换发光，可以避免生物样品的背景荧光干扰，同时避免了肤色和环境光线的干扰，显著提高了传感器的灵敏度和准确性。性。性。


技术研发人员：杨亮 蒋长龙 王振洋 张淑东
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/9/13