白磷還原法制備膠體金分散顆粒
膠體金可用多種方法制備,其中應用較為廣泛的是化學還原法。這一方法的基本原理是在氯化金水溶液中加入一定量的還原劑,使金離子還原為金原子,可用于制備膠體金的還原劑有50余種,但在生物醫學領域內最為常用的還原劑是白磷、檸檬酸三鈉以及鞣酸等。
白磷還原法的建立已有近百年的歷史,由于此法操作較為簡便,制備出來的膠體金顆粒大小較一致,因而應用較為廣泛,現以Faulk和 Taylor(1971)的報道為基礎介紹這一方法。
(1)取1%氯化金1.5mli、0.1mol/LK2CO3 1. 2ml,加入120ml雙蒸水。
(2)上述溶液充分攪拌混勻3min以上。
(3)在攪拌條件下將1ml新鮮配制的20%飽和白磷乙醚溶液加入上述混合液中,約在5min內溶液變為棕紅色。
(4)將上述混合液加熱煮沸,直至變成鮮明的橙紅色為止,一般約需10min。
橙紅色的出現表明氯化金的還原反應終止,膠體金制備成功。按上述法制備的金顆粒直徑為(5.6土0.9)nm。
白磷還原法一般只能制備出單一顆粒直徑的膠體金。因此,用于電鏡雙重標記或多重標記時此法顯得有些不足,還需結合其他方法。Henegouwen等(1986)發展了傳統的白磷還原法,可制備出多種不同直徑的膠體金,取得了良好的效果,具體方法如下。
(1)取0.5ml新鮮配制的20%飽和白磷乙醚溶液,加入到60ml用上述方法制備的膠體金中(5.6nm土0.9nm)充分振搖5rain以上。
(2)將1%氯化金0.75ml及0.1mol/LK2CO3 0.6ml加到上述溶液內,振搖數分鐘溶液變成棕紅色。
(3)將上液煮沸加熱,直至變成鮮明的紅色,一般需10min。
上述還原過程使膠體金顆粒直徑增大,隨著還原次數的增加,膠體金顆粒的直徑亦越來越大,二者之間的關系見表。
膠體金顆粒大小與還原次數之間的關系(白磷還原法)
還原次數 | 顆粒直徑/nm | SD | 還原次數 | 顆粒直徑/nm | SD |
0 | 16 | 0.9 | 4 | 9.8 | 1.3 |
1 | 6.7 | 0.9 | 5 | 12 | 1.0 |
2 | 7.9 | 0.9 |
這一方法的特點是通過循環還原的引入使原白磷還原法的適用范圍得到擴大,其次,在循環還原過程中氯化金不再形成新的金顆粒,而只與原先的金顆粒結合,使它直徑變大。原先加人的膠體金顆粒起著“晶核”的作用。因此可以利用這一方法制備出一系列顆粒直徑不同但具有相同顆粒密度的膠體金來。