[發明專利]一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201110319927.8
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102520030A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 杜斌;魏琴;楊健;吳丹;馬洪敏;李賀;龐雪輝;張永芳;羅川南;李燕;閆良國;李慧芝;代玉雪;毛珂霞;李玉陽;崔振濤;馮銳
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/416;G01N27/38;G01N33/53
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器及其制備方法，尤其是基于硫堇-石墨烯研制的一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器及其制備方法。

背景技術

玉米赤霉醇屬于赤霉素類生長促進劑，曾作為生長促進劑應用于反芻動物，具有促進蛋白質合成的作用。然而，玉米赤霉醇所具有的弱雌激素作用，導致其在動物體液中的殘留會引起機體性機能紊亂并影響第二性征的正常發育，在外部條件誘導下，這類物質還可能致癌。同時，該物質排除動物體外后，還可經飲用水和食物造成對人體健康造成影響，多國已禁止其用于所有動物食品，在所有食用組織不得檢出。

由于玉米赤霉醇具有促進蛋白質合成，提高肌肉含量，或者調節脂肪代謝的作用，用于飼養動物可以加快動物生長速度，提高肉類產量，從而達到更好的經濟效益。若食用含玉米赤霉醇的食物，人類的身體健康將受到危害。因此，檢測動物源性食品中此類物質的含量尤為重要。

目前檢測該類物質的方法主要有薄層色譜法、氣-質聯用法、高效液相色譜法、液-質聯用和酶聯免疫法等。這些方法的前處理利用液-液分配，常規的SPE柱凈化和分離，都在不同程度地存在著處理過程繁瑣、凈化效果差、有機溶劑浪費多、所需時間長等缺點。與之相比，電化學免疫傳感器分析法具有靈敏度高、選擇性好和結構簡單等特點，因此具有極高應用價值。

自從2004年石墨烯被發明以來，由于其良好的導電性及電化學活性，已經引起了廣泛關注。并且，由于其獨特的納米結構及性質，石墨烯已被廣泛用于合成納米復合材料，并且構建多種電化學設備。在進一步的研究中，石墨烯及電子媒介體之間的協同作用可被用于促進電子傳遞過程。硫堇是一種氧化還原染料，其兩個電子和兩個質子間呈現出可逆的轉移過程。作為一種電子媒介體，硫堇具有良好的導電性及電化學信號。

本發明基于硫堇與石墨烯的協同作用，構建一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器。該傳感器提供了一種簡易、經濟、靈敏且特異性強的測定動物源性食品中玉米赤霉醇的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器及其制備方法。該方法進行測定時靈敏度高，檢出限低，制備簡單，其具體步驟如下：

(1)首先，將氧化石墨烯放入石英管并通入氬氣10～20min，然后迅速加熱至1000℃，并持續1min，即值得石墨烯；

(2)利用步驟(1)合成的石墨烯配制濃度為1.0mg·mL^-1的石墨烯溶液，另外配制濃度為1.0mg·mL^-1的硫堇溶液，并將得到的石墨烯溶液和硫堇溶液按照體積比0.6～1.3∶1混合15～20h，之后超聲5～30min，即制得硫堇-石墨烯混合溶液；

(3)將直徑為3mm的玻碳電極依次用粒徑為1.0、0.3和0.05μm的三氧化二鋁拋光粉拋光處理，再用二次水清洗干凈，吹干，最后將電極置于0.05mol·L^-1鐵氰化鉀溶液中，在-0.6～0.6V范圍內掃描，使峰電流差達到60～90mA；

(4)將2～8μL步驟(2)配制的硫堇-石墨烯混合溶液滴涂到步驟(3)得到的玻碳電極表面，晾干；

(5)用0.1mol·L^-1pH＝7.0的磷酸鹽緩沖溶液清洗步驟(4)得到的電極表面，去除未結合顆粒，晾干；

(6)滴涂3～10μL體積分數為2.0％的戊二醛溶液至步驟(5)所得的電極表面，保持濕潤放置1h，二次水清洗，晾干成膜；

(7)采用0.1mol·L^-1pH＝7.0的磷酸鹽緩沖溶液配制玉米赤霉醇抗體溶液，滴涂3～10μL10μg·mL^-1的玉米赤霉醇抗體溶液至步驟(6)所得的電極表面，置于4℃冰箱內保持濕潤1h，之后二次水清洗，晾干；

(8)滴涂3～10μL質量分數為1.5％的牛血清白蛋白溶液至步驟(7)所得電極表面，置于4℃冰箱內1h，晾干，待用；

(9)采用0.1mol·L^-1pH＝7.0的磷酸鹽緩沖溶液配制不同濃度的玉米赤霉醇溶液，將3～10μL不同濃度的玉米赤霉醇溶液分別滴涂至步驟(8)所得的不同電極表面，反應0.5～2h，晾干后連接至電化學工作站中，分別將電極浸于pH＝7.0的磷酸鹽緩沖溶液中測定其氧化還原電流變化；

(10)根據所得步驟(9)所得電流差值與玉米赤霉醇濃度呈線性關系，繪制工作曲線。

一種檢測玉米赤霉醇的無標記型電化學免疫傳感器及其制備方法，其體現的優勢和特點是：