[發明專利]一種基于花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯構建的嘔吐霉素傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201510664183.1
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN105259223A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 魏琴;范大偉;胡麗華;馬洪敏;曹偉;吳丹;龐雪輝;羅川南
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種基于花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯構建的嘔吐霉素傳感器的制備方法及應用。具體是采用具有良好電化學催化性能的花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯，制備一種檢測糧食中嘔吐霉素的傳感器，屬于新型功能材料與生物傳感檢測技術領域。

背景技術

嘔吐毒素又名脫氧雪腐鐮刀菌烯醇，是一種無色針狀結晶，具有較強的熱抗力。嘔吐毒素是由鐮刀菌屬產生的毒性代謝產物，多分布于小麥、大麥、玉米等谷物籽實中，在谷物和飼料中檢出率極高，是在黃曲霉毒素之后污染最嚴重的霉菌毒素。嘔吐毒素對人和動物均有很強的毒性，能引起人和動物嘔吐、腹瀉、皮膚刺激、拒食、神經紊亂、流產、死胎等。

目前生物傳感器已經廣泛用于各種真菌毒素的檢測，因為生物傳感器具有靈敏度高、選擇性好、結構簡單、操作簡便、易于小型化、可連續、快速自動化檢測分析等一系列優點。其中，由于無標記型傳感器可以直接用于檢測抗原抗體的識別過程并且避免了標記物帶來的干擾，得到了更加廣泛的關注。

本發明將花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯修飾到玻碳電極表面，構建無標記型傳感器。第一，花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯具有良好的生物相容性，并且能夠有效地固定抗體；第二，花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯具有良好的電化學催化活性和較大的催化接觸面積，能夠提高傳感器的靈敏度；第三，花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯具有良好的電子轉移能力和大的比表面積，能夠進一步增加抗體的固定和增強電子傳遞。該方法在檢測過程中產生了良好的電化學信號，可用于嘔吐霉素的分析。該方法具有成本低、靈敏度高、特異性好、檢測快速等優點，而且制備過程較為簡單，為目前有效檢測嘔吐霉素提供了新途徑。

發明內容

本發明的目的之一是基于花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯構建無標記型生物傳感器。

本發明的目的之二是將該無標記型生物傳感器應用于嘔吐霉素的高靈敏、特異性檢測。

本發明的技術方案如下

1.一種基于花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯構建的嘔吐霉素傳感器的制備方法

（1）依次用1.0、0.3、0.05μm的氧化鋁粉末對玻碳電極進行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮氣吹干；

（2）在電極表面滴加6μL濃度為1~2mg/mL的花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯水溶液，干燥；

（3）繼續將6μL濃度為5~20μg/mL的嘔吐霉素抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4℃冰箱中孵化1h，清洗干凈；

（4）用3μL濃度為5~20mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點，于4℃冰箱中孵化1h，清洗干凈；

（5）將6μL濃度為0.0002~20ng/mL的一系列不同濃度的嘔吐霉素抗原用于和抗體的特異性識別，室溫下孵化1h，清洗干凈，于4℃冰箱中儲存備用。

花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯的制備

（1）花狀金鉑的制備

將25~100mL超純水、0.125~0.5mL質量分數為1%的氯金酸溶液和1.5~6mg氯鉑酸鉀在三口燒瓶中混合，加熱煮沸后，快速加入1.5~6mL質量分數為2%的檸檬酸鈉水溶液，煮沸10min，冷卻到室溫，得到花狀金鉑溶液；

（2）花狀二氧化鈰的制備

將0.099g七水合三氯化鈰和0.5g聚乙烯吡咯烷酮溶解在7.5~30mL水中，隨后加入0.25~1mL濃度為0.4mmol/L的草酸和0.35~1.4mL濃度為5mmol/L的氨水，攪拌30min后，加入0.065~0.26mL雙氧水，將上述混合夜轉入反應釜中，在150℃條件下反應5h，離心洗滌后干燥，得到花狀二氧化鈰；

（3）花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯的制備

將0.1g花狀二氧化鈰和0.1mL三氨丙基三乙氧基硅烷加入5~20mL異丙醇中，室溫下攪拌24h，離心洗滌后干燥，得到三氨丙基三乙氧基硅烷修飾的花狀二氧化鈰，將0.1g三氨丙基三乙氧基硅烷修飾的花狀二氧化鈰和20mg氧化石墨烯加入到25~100mL的水中，隨后加入15mL所制備的花狀金鉑溶液，室溫下攪拌3h，離心洗滌后干燥，得到花狀金鉑-花狀二氧化鈰-氧化石墨烯。

嘔吐霉素的檢測方法

（1）使用電化學工作站以三電極體系進行測試，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，所制備的傳感器為工作電極，在10mL的pH值為6.8的磷酸鹽緩沖溶液中進行測試；