[發明專利]一種電位選擇比率光電化學生物傳感器構建的方法

有效

• 申請號: 201710176440.6
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN107037095B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 郝楠;王坤;張盈
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327;G01N27/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種電位選擇比率光電化學生物傳感器構建的方法，步驟如下：步驟1、磷酸鉍納米顆粒(BiPO₄ NPs)及其與還原態氧化石墨烯復合物(BiPO₄?rGO NCs)制備；步驟2、電位選擇比率光電化學生物傳感器構建。本發明構建的電位選擇比率光電化學生物傳感器，減少了外界光的強度、光源位置偏移以及光的波長的影響提供有效途徑。

技術領域

本文發明一種構建具有高靈敏度、高選擇性的電位選擇比率光電化學生物傳感器的方法，屬于光電化學生物傳感器構建領域。

背景技術

光電化學(PEC)傳感因其低成本、快速檢測以及簡單的操作等優點越來越受到關注，被廣泛應用于酶傳感，DNA檢測，免疫測定和環境監測，主要原理是在適當波長的光照射下，電子從價帶(VB)激發到導帶(CB)，激發的電子可以與空穴復合或通過電荷轉移產生光電流。導帶電子轉移至電極產生陽極光電流，若轉移至溶液中的電子受體則產生陰極光電流，電流極性可以由電極電位和溶液氧化還原物質改變。

對于PEC傳感器，定量檢測通常基于由目標物和光電化學活性底物或探針之間的相互作用引起的光電流變化。但是，光電流也易受到其他因素的影響，如電極和光源相對位置的改變，長期運行期間光強度的波動，具有輕微差異的緩沖溶液都可能導致光電流變化，這在跟蹤水平檢測中帶來假的正或負誤差。同時，這個問題也存在于其他檢測技術中，例如熒光，電化學或電化學發光(ECL)傳感器。近年來，比率傳感器不僅可以提供用于校正與分析物無關因素的內置自校準，而且具有提供精確的和定量的分析的潛力，因此已經廣泛應用。但到目前為止，幾乎沒有關于比率PEC傳感器構建的報告。而已開發的波長分辨比率光電化學技術，在復雜環境中大大提高抗干擾能力，但是在大多數現有光電化學設備中不能滿足連續光譜照射的要求，只能提供單波長或白光源。

如上所述，通過施加的偏置電壓來調節光電流的大小和極性，使光電流在某個偏壓中降低到零的電壓被稱為臨界電壓。這種現象提供了通過選擇具有不同臨界電壓的兩種光電化學活性材料構建比率光電化學傳感器。

同時，赭曲霉素A(OTA)是一種在谷物，小麥，大麥，玉米，咖啡和葡萄酒中常見的真菌毒素污染物，利用磷酸鉍納米顆粒及與還原氧化石墨烯的納米復合物構建檢測OTA的比率PEC傳感器，通過在兩個臨界電位下光電流的比率定量，該傳感器可以有效地消除通常的干擾并且為OTA提供靈敏和可靠的PEC檢測。

發明內容

本文旨在發明一種集高選擇性、高靈敏度、低干擾等優點為一體的電位選擇比率光電化學生物傳感器直接檢測赭曲霉素A(OTA)。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種電位選擇比率光電化學生物傳感器構建的方法，步驟如下：

步驟1、磷酸鉍納米顆粒(BiPO₄NPs)及其與還原態氧化石墨烯復合物(BiPO₄-rGONCs)制備：

首先，將氧化石墨烯(GO)置于去離子水中，超聲1h至懸浮液；之后依次加入硝酸鉍和磷酸二氫鈉，分別攪拌1h；最后，放入高壓反應釜中灼燒；冷卻至室溫，離心后，用溫水和乙醇洗滌各三次；最后，干燥12h，從而得到BiPO₄-rGO NCs；

BiPO₄NPs除不加GO外，條件和步驟與上述一致；

所述氧化石墨烯，磷酸鉍，磷酸二氫鈉質量分別為7.5mg，0.121g，0.140g。

所述灼燒溫度為160℃，12h。

步驟2、電位選擇比率光電化學生物傳感器構建：