[發明專利]一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中17α-乙炔基雌二醇的方法

無效

• 申請號: 201410050353.2
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103760204A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李軼;殷亞遠;王玉明;張弛;張文龍
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 邱興天

技術領域

本發明屬于環境檢測技術領域，具體涉及一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中17α-乙炔基雌二醇的方法。

背景技術

合成雌激素17α-乙炔基雌二醇（EE2）是雌性活力最強的類固醇雌激素，它在水生環境的存在已經成為近年來日益引起人們的關注，因為這些化學物質導致雌性化，雄性腺體萎縮，功能退化。此外，它們可能是乳腺癌和睪丸癌在人類發病率增加的原因之一。EE2與雌激素受體（ER）結合，它可以干擾正常的生物反應。在人類中，EE2與ER的結合親和力比17β-雌二醇（E2）大1～2倍。這種更高的受體親和力表明，相比于天然雌激素E2，EE2是一個更有效的雌激素化合物。這些表明EE2對水生生物和人類存在潛在的風險。因此有必要在現有的基礎上提高靈敏度來研究一種對EE2具有高靈敏度的檢測方法。磁性粒子（MPs）被廣泛用于富集，它們之間的比表面積大，強磁性，吸附容量高，MPs的改性表面具有不同的生物物質（抗體，抗原等），允許它們作為生物親和性使用。碳納米管具有高化學穩定性，高表面積，獨特的電子特性，和相對良好的機械性能，作為電極材料，碳納米管可用于促進電活性物質和電極之間的電子轉移。多壁碳納米管在整個電勢范圍內有很低的，穩定的本底電流。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中17α-乙炔基雌二醇的方法，該方法具有高靈敏度、高選擇性、低檢測限、低成本和易于控制的優點。

一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中17α-乙炔基雌二醇的方法，包括以下步驟：

1）將玻碳電極用濕氧化鋁粉進行拋光處理，然后用雙蒸水充分沖洗，取出后在超聲水浴中2～3分鐘，之后放入1mol/L氫氧化鉀溶液中，再施加1.2～1.7V電壓5～6分鐘，進行電化學激活，最后，放入10mmol/L硫酸的空白溶液中，再施加0～1.4V電壓，循環10～15次后得到第一電極；

2）將玻碳電極用粒徑為0.3～0.5μm氧化鋁料漿進行表面拋光處理，然后用純水充分沖洗，之后超聲水浴30～40秒，再在丙酮中超聲30～40秒，在空氣中干燥后得到備用電極；

3）將1～5mg多壁碳納米管分散在體積比為1:1的甲醇/水和濃度為0.1%電解質溶液的混合液中，用超聲波攪拌45～50分鐘，得到分散液，然后取20～50μL上述分散液滴加到步驟2）中得到的備用電極表面，然后讓備用電極表面的溶劑在在紅外加熱燈下蒸發，得到第二電極；

4）將0.4～1.2mg玻璃粉懸浮在1.0mL重量百分濃度為5%戊二醛水溶液中，該戊二醛水溶液用0.20mol/L碳酸鈉緩沖劑調節至pH10，在室溫下混合2小時得到混合液；將100μLMPs用1.0ml?pH7.2且濃度為0.01mol/L的磷酸鹽緩沖劑沖洗3次后與上述混合液在4℃不停地混合約12小時后得到250μL的抗體準備液，即Anti-EE2Ab-MPs混合液；

5）將250mL含有EE2的樣品溶液放入500mL的燒杯中，然后加入步驟4）中制備的30μL的Anti-EE2Ab-MPs，在室溫震蕩的條件下反應10～15分鐘得到反應液；

6）將步驟5）中的反應液，取一定量轉移到一個小容量的電化學池中，加入250μL的濃度為10mmol/L硫酸溶液，1～2分鐘后，采用步驟1）和步驟3）得到的第一電極和第二電極組成檢測系統，用方波伏安法測定，設置階躍電勢=0.010V，方波振幅=0.050V，方波頻率=10Hz，樣品點=256，電勢范圍=0.4～1.1V，靈敏度=1×10⁵A/V，即得到檢測結果。

原理表述：本發明提供的測定方法使用MPs預富集EE2，使用經過多壁碳納米管修飾的玻碳電極作為檢測系統，首先將Anti-EE2Ab固定在MPs上，然后從樣品中提取EE2；接下來用硫酸溶液進行解吸；最后用方波伏安法測定EE2。

有益效果：與現有技術相比，本發明的一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中EE2的方法，測定方法不僅結合免疫分析和電化學檢測的優勢，而且本測定方法測試結果精確，具有高靈敏度、高選擇性、低檢測限、低成本，同時測定時間短，易于控制，適宜在實際檢測中推廣應用，具有很好的實用性。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明，本發明不局限于以下實施例。

實施例1

一種利用多壁碳納米管修飾玻碳電極檢測水中17α-乙炔基雌二醇的方法，包括以下步驟：