(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147638.9 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国科学院兰州化学物理研究所 地址 730000 甘肃省兰州市城关区天水中 路18号 (72)发明人 韩羊霞　邱洪灯　赵亮　 (74)专利代理 机构 兰州智和专利代理事务所 (普通合伙) 62201 专利代理师 张英荷 (51)Int.Cl. C09K 11/65(2006.01) B82Y 20/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) C01B 32/15(2017.01) G01N 21/64(2006.01) (54)发明名称 一种手性荧光碳点的制备及在识别检测酪 氨酸对映体中的应用 (57)摘要 本发明公开了一种水溶性手性荧光碳点的 制备方法， 是将2,4 ‑二氨基苯酚盐酸盐和L‑半胱 氨酸加入去离子水中， 在搅拌过程中加入NaOH 溶 液， 于室温下反应1~9 h， 得到的溶液透 析1~24h， 即得水溶性手性荧光碳点CDs。 所制备的水溶性 手性CDs具有良好的热稳定性、 较强的耐盐性、 较 低的毒性和优异的光学性质， 对酪氨 酸对映体表 现出良好的选择性和辨别能力， 识别对映体的差 异因子高达23.2， 灵敏度高， 可实现对L ‑酪氨酸 和D‑酪氨酸的区分检测。 本发明制备方法简单、 温和、 快速， 相比现有技术避免了多步且耗时的 制备过程。 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 CN 115386372 A 2022.11.25 CN 115386372 A 1.一种手性荧光碳点CDs的制备方法， 是将2,4 ‑二氨基苯酚盐酸盐和L ‑半胱氨酸加入 去离子水中， 在搅拌过程中加 入NaOH溶液， 于室温下反应1~9 h， 得到的溶液透析1~24h， 即 得手性荧光碳点。 2.如权利要求1所述一种手性荧光碳点CDs的制备方法， 其特征在于： 所述2,4 ‑二氨基 苯酚盐酸盐与L ‑半胱氨酸的摩尔比为1.5:1~20:1。 3.如权利要求1所述一种手性荧光碳点CDs的制备方法， 其特征在于： NaOH的加入量为 L‑半胱氨酸物质的量的0.2~4.0倍。 4.如权利要求1所述一种手性荧光碳点CDs的制备方法， 其特征在于： 所述透析是在分 子截留量 为1000 Da的透析袋中进行透析。 5.如权利要求1所述方法制备的手性荧光碳点CDs在识别酪氨酸对映体 中的应用， 其特 征在于： 在PBS缓冲溶液 中加入手性CDs， 测得体系的荧光强度为 F0， 再加入不同浓度的L ‑酪 氨酸， 测得体系的荧光强度为 F， 根据手性CDs的荧光增强信号 F/F0值与L‑酪氨酸浓度之间 的线性关系， 即可对L ‑酪氨酸进行定量检测； 所述荧光 强度在激发波长为395  nm， 发射波长 为490 nm下测得。 6.如权利要求5所述方法制备的水溶性手性荧光碳点CDs在识别酪氨酸对 映体中的应 用， 其特征在于： 酪氨酸浓度在0.5~14 mM范围内， 手性CDs的荧光增强信号 F/F0值与L‑酪氨 酸的浓度之间存在以下线性关系： F/F0 = 0.125 X+ 1.08， R2 = 0.998， 其中， X为L‑酪氨酸 的浓度。 7.如权利要求6所述方法制备的水溶性手性荧光碳点CDs在识别酪氨酸对 映体中的应 用， 其特征在于： 所述PBS缓冲溶 液的pH为5.5~9.5。 8.如权利要求1所述方法制备的水溶性手性荧光碳点CDs在识别酪氨酸对 映体中的应 用， 其特征在于： 在手性CDs的PBS缓冲溶液中， 加 入L或D‑酪氨酸、 L或D ‑酒石酸、 L或D ‑氨基 丙醇、 L或D ‑苯丙氨酸、 R或S ‑扁桃酸、 L或D ‑丙氨酸、 L或D ‑天冬酰胺、 L或D ‑谷氨酸、 L或D ‑组 氨酸、 L或D ‑色氨酸， 只有L或D ‑酪氨酸的加入可 以使手性CDs的荧光信号表现出明显的差 异。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115386372 A 2一种手性荧光碳点的制备及在识别检测酪氨酸对映体中的 应用 技术领域 [0001]本发明涉及一种水溶性手性荧光碳点的制 备， 主要用于识别酪氨酸对映体， 属于 化学化工领域和手性材 料领域。 背景技术 [0002]手性氨基酸不仅是组成人类和动 物体中酶与蛋白的重要生物活性分子， 而且也是 许多活性药物分子的主要构成部分。 不同的氨基酸对映体能够导致不同的药理学活性和生 物学行为， 因此识别手性氨基酸具有极其重要的作用。 L ‑酪氨酸作为多巴胺、 肾上腺素和去 甲肾上腺素等多种神经递质的前体， 可用于缓解白化病、 帕金森病等精神疾病。 反之， D ‑酪 氨酸通常用作制备手性药物的原料和蛋白质分子构象分析 的探针。 因此， 识别酪氨酸对映 体在生命科 学、 药物研究、 食品等领域具有非常重要的意 义。 [0003]目前， 已经建立的识别酪氨酸对映体 的方法主要包括： 电化学法、 比色法、 荧光法 等。 荧光法由于其 成本低、 灵敏度高、 操作简单等优势， 引起了科研者极大的关注。 目前构建 的基于荧光法识别酪氨酸对映体的探针包括手性胆酸基荧光探针、 AuNPs ‑β‑CDs‑FL、 L‑ NAC‑CdSe/CdS  QDs, β‑CD/CdSe QDs, CdSe/ZnS QDs等。 然而， 这些材料通 常具有较高的毒 性和较低的对映体识别差异因子， 限制了它们的广泛使用。 手性CDs不仅具有有机小分子和 金属量子点的优异性能， 而且还具有成本低、 原材料丰富、 毒性低、 易功能化以及良好的水 溶性等优点， 并且手性CDs将在传承CDs的基础上进一步发挥 其手性性能。 因此， 建立一种基 于手性CDs识别酪氨酸对映体的荧 光方法具有非常重要的意 义。 发明内容 [0004]本发明的目的在于提供一种水溶性手性荧光碳点的制备方法， 以用于识别酪氨酸 对映体。 [0005]一、 手性荧光碳点CDs的制备 本发明中手性荧光碳点 （CDs） 的制备方法， 是将2,4 ‑二氨基苯酚盐酸盐和 L‑半胱 氨酸加入去离子水中， 在搅拌过程中加入NaOH溶液， 于室温下反应1~9 h， 将得到的溶液透 析1~24h， 得到手性 荧光碳点 （CDs） ， 并将透析好的溶 液储存在4℃的冰箱中备用。 [0006]所述2,4‑二氨基苯酚盐酸盐与L ‑半胱氨酸的摩尔比为1.5:1~20:1。 [0007]NaOH溶液的作用是促进L ‑半胱氨酸溶解， NaOH的加入量为L ‑半胱氨酸物质的量的 0.2~4.0倍。 [0008]所述透析 是在分子截留量 为1000 Da的透析袋中进行透析。 [0009]图1为制备手性CDs的示意图。 从图1可以看出， 2,4 ‑二氨基苯酚盐酸盐中含有丰富 的氨基， L ‑半胱氨酸中含有羧基。 在搅拌过程中， L ‑半胱氨酸中的羧基首先与 2,4‑二氨基苯 酚盐酸盐中位阻较小的氨基发生脱水反应， 随着搅拌时间的延长， L ‑半胱氨酸中的羧基将 与2,4‑二氨基苯酚盐酸盐中位阻较大的氨基发生脱水反应形成低分子量聚合物。 随后， 低说　明　书 1/5 页 3 CN 115386372 A 3