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Guanidinhydrochlorid - Verbesserung der Leistung für Gold-Nanocluster 2019-01-07 17:48:32

Guanidinhydrochloridwird häufig als Zwischenprodukt in Arzneimitteln, Pestiziden, Farbstoffen und anderen organischen Verbindungen verwendet, es ist auch ein wichtiger Rohstoff für Sulfonamide und Folsäure; Es kann als starke Denaturierungsmittel bei der Extraktion von Gesamt-Rna aus Zellen und zur Denaturierung und Komplexierung von Proteinen verwendet werden. Es kann als Antistatikmittel für synthetische Fasern verwendet werden. In diesem Artikel stellen wir Ihnen eine weitere Anwendung von Guanidinhydrochlorid vor - zur Verbesserung der Eigenschaft von Gold-Nanoclustern.


In den letzten Jahren haben Metallnanocluster, insbesondere Gold-Nanocluster (auncs), als neue Klasse fluoreszierender Nanomaterialien viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Da die Größe der Metall-Nanocluster nahe an der Fermi-Wellenlänge der Elektronen liegt, spaltet sich die Eigenschaft des kontinuierlichen Energiezustands in diskrete Energiezustände auf, und es kommt zu einer größenabhängigen Wirkung ähnlicher Moleküle. Gold-Nanocluster-Materialien haben im Vergleich zu organischen fluoreszierenden Farbstoffen und fluoreszierenden Proteinen die Vorteile guter photophysikalischer Eigenschaften, großer spezifischer Oberfläche, einfacher Oberflächenmodifizierung und einstellbarer Fluoreszenzeigenschaften. Daher bietet es breite Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen der Detektion von Verbindungen, der Biosensorik und Bildgebung, der Optoelektronik und der Nanomedizin.


Obwohl es eine gewisse Erforschung und Anwendung von Gold-Nano-Cluster-Materialien gibt, fehlt es immer noch an eingehenden und systematischen Forschungen über die Beziehung zwischen Fluoreszenz und Zusammensetzung / Struktur. Studien des letzten Jahrzehnts haben gezeigt, dass die fluoreszierenden Eigenschaften von Gold-Nanoclustern nicht einfach auf den Quanten-Confinement-Effekt von Goldkernen zurückzuführen sind, der auch eng mit Liganden zusammenhängt, die an die Oberfläche von Goldkernen gebunden sind. Durch Veränderung der Struktur des Oberflächenliganden kann die Fluoreszenzquantenausbeute von Goldnanoclustern signifikant verbessert werden.


Die Forscher verwendeten 6-Aza-2-thiothymidin-gold-Nanocluster als Vorläufer und die Selbstorganisation von Guanidinhydrochlorid / 6-Aza-2-thiothymidin durch Zugabe eines Rigidierungsmittels Guanidinhydrochlorid. Die erhaltenen Goldnanocluster zeigen eine starke grüne Fluoreszenz und zeichnen sich durch gute Wasserlöslichkeit, hohe Fluoreszenzquantenausbeute, breites Anregungsspektrum und enges Emissionsspektrum aus. Die spezifischen Schritte lauten wie folgt:


(1)6-Aza-2-thiothymidin (enthaltend 0,2 mol / l Natriumhydroxid) in einer Konzentration von 80 mmol / l und eine Chloroursäurelösung in einer Konzentration von 10 mg / ml werden im Verhältnis 1: 1 gleichmäßig gemischt. nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde es 24 Stunden in entionisiertem Wasser mit einem Dialysebeutel mit einem Molekulargewichtsausschnitt (Mw) von 3500 dialysiert;

(2)füge 2 ml 40 mmol / l Guanidinhydrochloridlösung (ph = 10) zu 18 ml gereinigter 6-Aza-2-thiothymidin-gold-Nanoclusterlösung hinzu und inkubiere in einem 37 ° C-Wasserbad. Nach 20 Minuten wurde eine Lösung von Guanidinhydrochlorid / 6-Aza-2-thiothymidin-Gold-Nanoclustern erhalten, die gelb-grün war und unter ultraviolettem Licht eine starke grüne Fluoreszenz beobachtet wurde.


Das Fluoreszenzspektrum der Gold-Nanocluster hat Anregungspeaks bei 407 nm, 465 nm und 495 nm durch Zugabe eines Rigidierungsmittels Guanidinhydrochlorid (CAS 50-01-1). der maximale Emissionspeak liegt bei 530 nm und die Fluoreszenzquantenausbeute beträgt 71%.


Es ist nicht notwendig, während des Reaktionsprozesses ein anderes Reduktionsmittel hinzuzufügen, der Herstellungsprozess ist einfach, umweltfreundlich und das Anregungsspektrum ist breit, das Emissionsspektrum ist eng, die Stabilität ist hoch und die Fluoreszenzquantenausbeute ist hoch.


Referenz


Chen Wei, Deng Haohua, Shi Xiaoqiong, et al. Guanidinhydrochlorid / 6-Aza-2-thiothymidin-Gold-Nanocluster und Verfahren zu seiner Herstellung. 2018.6.22, cn105860963b.



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