专利名称：一种可控合成近红外Ag₂Se纳米晶体的方法由于生物体血液和组织的自发荧光和吸收在近红外区域非常低，因此，近红外材料对生物成像和活体检测非常重要。此外，近红外材料的生物相容性，毒性，小尺寸也是生物应用中比较重要问题。在绿色温和的条件下合成纳米材料的同时，控制好纳米材料的尺寸和性能是该领域备受关注的焦点。量子点的制备方法中通常都采用了危险且昂贵的金属有机化合物原料或复杂、难以控制的操作方法。得到的量子点尺寸通常比较大。2003年Qian报道了将Ag2CO3和Se在几种不同溶剂中混合加热制备Ag2Se的方法。此后，Cao报道了先将AgNO3和C4H4Se,分别与C6H5NH2形成溶液A和B，然后将溶液B加到溶液A中去加热制备Ag2Se。Li用Na2SeSO3和AgNO3采用微乳法合成的A&Se粒径7至 12歷。另外将AgNO3和Se在ODA中加热得到粒径8. 5 nm的Ag2Se,然后组装成介孔结构。 Fu 用水热法将 AgNO3 和 Na2SeSO3 在 poly(vinyl pyrrolidone) (PVP)和 KI 加热制的 Ag2Se 长 60 - 80 nm,宽 30 - 40 nm。Vittal 用单一前体[(Ph3P) 3Ag2 (SeC {0} Ph) 2]在 TOP 和 HAD 中加热分解制备 A&Se，通过改变HAD和前体的比例，反应温度，反应时间得到不同大小(11_70 nm)和形态的 Ag2Se纳米晶体。Norris用AgNO3和Se分别与TOP形成反应前体，在oleic acid (OA), 1-octadecylamine (ODA), 1-octadecene (ODE)混合溶液中先后注入 TOP-Se 和 Ag-TOP 得到的Ag2Se粒径7 nm。Heiss第一个报道了在有机相中合成小粒径(2-4nm)荧光发射波长1030和1250 nm的Ag2Se量子点。如何实现近红外纳米材料小粒径的可控性一直是材料合成过程中的难题。在生物标记中，纳米材料所必需的性质取决于材料的组成，尺寸，形状，结晶度以及结构。如果能够实现对以上这些参数的控制，即实现纳米材料的可控性，又能控制材料的特性，从而得到各种理想的材料。上述各种金属化合物/元素有机物路线的方法中，虽然已经可以用AgNO3和Se等无机化合物制备出量子点，但是通常所制备的量子点粒径较大，无荧光性质等。有机金属化合物作原料，需要较为苛刻的反应条件，所以如果能够将这些方法进行改进，选择价格低廉、性质稳定的原料，在相对绿色、安全、温和的条件下可控地制备所需的纳米材料，无疑将具有重要意义。
针对上述不足，本发明提供一种在绿色温和的条件下尺寸可控地合成Ag2Se纳米晶体的方法。本发明方法是通过调控生物体内谷胱甘肽还原酶以及辅酶II催化亚硒酸钠 (Na2SeO3)还原过程生化反应来可控合成A&Se纳米晶体。具体步骤如下1)[Ag-Al]+的制备在惰性氛围下，将硝酸银(AgNO3)溶液加入到新鲜制备的L-丙氨酸(L-Al)溶液中，得溶液A ；2)-Se+的制备在惰性氛围下，将GSH、Na2SeO3、辅酶II (NADPH)以及谷胱甘肽还原酶 (GR)在ρΗ6· 5-8. 5的BR溶液(Britton-Robinson缓冲溶液)中混合，得溶液B ；3)将溶液A升温至80-95°C，将新鲜制备的溶液B加入到溶液A中，80_95°C反应 10-15min，冷却至室温，即得到纳米晶体；
其中步骤3)可通过调节混合的[Ag-Al]+与-Se+的摩尔比，来调节纳米晶体的大小。 尤其是在固定[Ag-Al]+与-Se+的溶度积的条件下，通过调节混合的[Ag-Al]+与-Se+的摩尔比，可以得到特定大小的纳米晶体。优选，溶液A与溶液B可以按照[Ag-Al]+与-Se+的摩尔比7 3:1混合。其中，步骤1)中硝酸银与L-丙氨酸反应的摩尔比是1:1，在实际操作时可以按照摩尔比1:广2添加。还原型谷胱甘肽(GSH)溶液可以通过将GSH溶解在除氧的碱性溶液里， 以保持其还原型。例如在本发明实施例中将谷胱甘肽溶于0. IM的NaOH溶液中。其中，步骤2)中谷胱甘肽、Na2SeO3和辅酶II的摩尔比为3 1 广5 1 1。谷胱甘肽还原酶按照每摩尔底物加入7 10U。优选步骤2)中谷胱甘肽、Na2SeO3、辅酶II以及谷胱甘肽还原酶在pH7. 5的BR溶液中混合。其中所述步骤3)优选的反应温度为90°C，反应时间为lOmin。本发明提供的方法合成条件温和，方法简便、操作性强，未使用像CF3COOAg、TOPO 等有毒性的有机金属化合物或有机试剂，合成过程及产物对环境污染小，无需使用合成前体，合成过程稳定、不易爆炸，对设备的要求不苛刻，有助于推动纳米颗粒(含量子点)的工业化合成。


图1、本发明所制备A&Se纳米晶的高分辨透射电镜照片。图2、本发明制备的A&Se量子点的X射线衍射图。图3、本发明制备的Ag2Se量子点的荧光发射光谱图。图4、本发明制备的不同粒径大小的Ag2Se纳米晶体。A)颗粒大小为1. 5士0. 4 nm ；B)颗粒大小为1. 6士0. 4 nm ；C)颗粒大小为2. 4士0. 5 nm。图5、本发明制备的A&Se量子点的X射线能谱图。图6、本发明制备的A&Se量子点的活体成像图。

将4. 4X lO—W L-丙氨酸(L-Al)溶于6mL除过氧的0. IM的NaOH溶液中，在惰性氛围下，加入4. 4X 10_6mol硝酸银溶液。2、-Se+的制备
在室温及惰性氛围下，在接近生理条件的PH7. 5的BR溶液中，依次将4. 4X 10_6mol GSH、l.lXlO—W Na2SeO3U. IX 10_6mol 辅酶II (NADPH)以及谷胱甘肽还原酶(GR)(按每摩尔底物Na2SeO3加入8U)在4mL的pH7. 5的BR溶液中混合。3、量子点生成
将步骤(1)的溶液升温至90°C后，将新鲜制备的步骤(2)中的溶液快速加入(1)中，在 90°C反应lOmin，冷却至室温，即可得到所需的Ag2Se量子点。在固定[Ag-Al]+与-Se+的溶度积的条件下，仅改变上述步骤中[Ag-Al]+与-Se+ 的摩尔比，即可得到不同发射波长的Ag2Se量子点(图3)，实现对Ag2Se量子点的尺寸的控制。实例2 Ag2Se量子点的制备
本例以Ag2Se量子点的制备，来说明本发明的制备方法。1、[Ag-Al]+的制备
将4. 4X lO—W L-丙氨酸(L-Al)溶于6mL除过氧的0. IM的NaOH溶液中，在惰性氛围下，加入2. 2X10_6mol硝酸银溶液。2、-Se+的制备
在室温及惰性氛围下，在接近生理条件的PH6. 5的BR溶液中，依次将3. 3 X IO-6Hiol GSH、l.lXlO—W Na2SeO3U. IX 10_6mol 辅酶II (NADPH)以及谷胱甘肽还原酶(GR)(按每摩尔底物Na2SeO3加入7U)在4mL的pH6. 5的BR溶液中混合。3、量子点生成
将步骤(1)的溶液升温至80°C后，将新鲜制备的步骤(2)中的溶液快速加入(1)中，在 80°C反应15min，冷却至室温，即可得到所需的Ag2Se量子点。在固定[Ag-Al]+与-Se+的溶度积的条件下，仅改变上述步骤中[Ag-Al]+与-Se+ 的摩尔比，即可得到不同发射波长的Ag2Se量子点，实现对Ag2Se量子点的尺寸的控制。实例3 Ag2Se量子点的制备
本例以Ag2Se量子点的制备，来说明本发明的制备方法。1、[Ag-Al]+的制备
将5. 5X IO-6Hiol L-丙氨酸(L-A1)溶于6mL除过氧的0. IM的NaOH溶液中，在惰性氛围下，加入5. 5X10_6mol硝酸银溶液。2、-Se+的制备
在室温及惰性氛围下，在接近生理条件的PH8. 5的BR溶液中，依次将5. 5 X IO-6Hiol GSH、l.lXlO—W Na2SeO3U. IX 10_6mol 辅酶II (NADPH)以及谷胱甘肽还原酶(GR)(按每摩尔底物Na2SeO3加入10U)在4mL的pH8. 5的BR溶液中混合。3、量子点生成
将步骤(1)的溶液升温至95°C后，将新鲜制备的步骤(2)中的溶液快速加入(1)中，在95°C反应lOmin，冷却至室温，即可得到所需的A&Se量子点。 在固定[Ag-Al]+与-Se+的溶度积的条件下，仅改变上述步骤中[Ag-Al]+与-Se+ 的摩尔比，即可得到不同发射波长的Ag2Se量子点，实现对Ag2Se量子点的尺寸的控制。


本发明公开了一种可控合成Ag2Se纳米晶体的方法，该方法在细胞外模拟生物体内谷胱甘肽还原酶以及辅酶Ⅱ还原亚硒酸钠(Na2SeO3)的过程，得到低价态的Se，在惰性气氛下与丙氨酸配位的Ag+进行反应，即可在水相的条件下得到单分散性好，颗粒大小均一且具有不同荧光发射波长的Ag2Se纳米晶体。本方法通过调控Se前体和Ag前体的比例来控制产物的尺寸大小和荧光发射波长。本发明方法简便，能重复性大量制备，并且不使用易燃易爆有毒的金属有机化合物，安全性好，可更广泛地应用于化学和材料科学领域。