[發明專利]復合納米修飾絲網印刷電極及檢測伏馬毒素B1的方法

有效

• 申請號: 201210002405.X
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102539499A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 嚴亞賢;王元凱;孫建和;王斌;秦易
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N33/577;G01N27/26
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明屬于檢測技術領域，具體涉及一種用復合納米材料(碳納米管與膠體金)修飾的絲網印刷電極及檢測伏馬毒素B1的方法。

背景技術

伏馬毒素B1(Fumonisin?B1，FB1)是串珠鐮刀菌在一定濕度和溫度條件下繁殖所產生的次級代謝產物，在全世界范圍內分布廣泛。1988年，Gelderblom等首次從串珠鐮刀菌培養液中分離出伏馬毒素。伏馬毒素能夠對玉米及其制品造成污染，而且在以谷物為原料的一些產品中如面條、啤酒、調味品，甚至在蘆筍中也檢測到了伏馬毒素。據報道，伏馬毒素與馬腦白質軟化癥，豬的肺水腫癥候群，大鼠肝癌等疾病有關。除上述疾病外，在南非的特蘭斯凱地區和中國林縣地區研究發現，食用伏馬毒素污染的玉米制品與人類食道癌相關。串珠鐮刀菌產生的毒素已經被國際癌癥研究會(International?Agency?for?Research?on?Cancer，IARC)劃分到2B類--可能的人類致癌物。加入WTO之后，農產品及相關食品的國際貿易量日益增加，隨之對進出口產品的生物安全性的要求也越來越高，為了保證這類產品的順利上市和食用者的健康，出入境檢疫、海關、生產企業、監督部門等部門迫切需要一種特異、快速、簡便的伏馬毒素檢測方法。

電化學傳感器是將感受的物理量、化學量等信息按一定規律轉換成便于測量和傳輸的電信號的裝置。它由固定化的生物敏感材料作為識別元件，經過理化換能器產生間斷的或連續的信號，再由接受裝置放大或直接收集處理。因為換能器產生的信號強度與被分析物濃度成比例，因此電化學傳感器在一定程度上能精確定量被測物。

隨著電化學檢測方法的發展，利用納米材料作為電極修飾物從而提高電子轉移速度、放大檢測信號、提高檢測靈敏度，成為電化學傳感器的重要領域。其中，多壁碳納米管由于具有較大表面積、為電子轉移提供良好通道、孔穴結構更能增強電子轉移的特點，在電化學傳感器的研究上廣泛應用。而絲網印刷電極相比較普通玻碳電極而言，除了具有良好的電化學表現，還具有以下優勢：1.三電極系統整合在體積較小的基板上；2.可拋棄式，無須再次研磨；3.可大量使用，利于大規?，F場檢測；4.可進行任意修飾，并保存較長時間。

關于伏馬毒素的檢測國內外已建立了多種方法。目前檢測伏馬毒素的方法主要為高效液相色譜法(HPLC)和酶聯免疫吸附法(ELISA)。然而，由于伏馬毒素本身既沒有特異的紫外吸收基團，同時也沒有熒光特性，但在一定條件下伏馬毒素可同某些物質反應形成具有熒光的衍生物，因此熒光衍生劑和衍生方法的選擇與HPLC檢測伏馬毒素的準確度和靈敏性有密切關系。此外該法需要對檢測樣品進行嚴格的預處理，還需要高效液相色譜儀等貴重儀器，同時要求有專業的操作人員，不利于現場常規檢測使用。而ELISA方法雖然較HPLC簡單，可以大批量檢測，但是靈敏度有限，且不宜進行現場檢測。本方法使用儀器體積小、重量輕，便于攜帶，適于現場檢測，同時具有檢測靈敏的特點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種復合納米材料修飾絲網印刷電極及檢測伏馬毒素B1的方法。本方法使用多壁碳納米管/膠體金/殼聚糖混合物作為電極的修飾系統，利用了多壁碳納米管由于具有較大表面積，能為電子轉移提供良好通道、孔穴結構從而能增強電子轉移的特點以及膠體金由于具有球體結構，在附著在多壁碳納米管上后有增強電子轉移的特點，實現了有效放大檢測信號，從而提高了檢測伏馬毒素B1的靈敏度。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

本發明涉及一種復合納米修飾絲網印刷電極，所述絲網印刷電極的工作電極的工作區域涂覆有多壁碳納米管-膠體金-殼聚糖混合物膜層。

優選的，所述膠體金為16～18nm。

本發明還涉及一種制備上述的復合納米修飾絲網印刷電極的方法，包括如下步驟：

步驟一、將多壁碳納米管活化，并制備膠體金，利用殼聚糖將多壁碳納米管和膠體金混合均勻；

步驟二、將步驟一制得的混合物涂覆在絲網印刷電極的工作電極表面，37℃干燥成膜，即得。

優選的，步驟一中所述多壁碳納米管活化方法具體為：5mg多壁碳納米管溶于15ml體積比為1∶3的HNO₃和H₂SO₄混合而得的活化溶液中，超聲30min后，9000rpm離心5min，去除上清后，加入超純水洗滌，9000rpm離心5min，去除上清，合并殘留物，60℃烘箱烘干，加入5ml水，配制成1mg/ml溶液，4℃貯存備用。