[發(fā)明專(zhuān)利]一種檢測(cè)汞離子的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910163882.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110018211B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 由天艷;張家一;李麗波;羅莉君;劉曉紅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/30
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/30;G01N21/76
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明屬于生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種檢測(cè)汞離子的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的制備方法。氮化碳量子點(diǎn)作為一種新型的共反應(yīng)物可以增強(qiáng)發(fā)光體(Ru(dcbpy)₃²⁺)的電化學(xué)發(fā)光信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)汞離子的特異性檢測(cè)，我們引入了富含T堿基的DNA1和DNA2，并將其分別連在發(fā)光體和共反應(yīng)物上，DNA1和DNA2可以通過(guò)汞離子進(jìn)行配對(duì)結(jié)合，發(fā)光體與共反應(yīng)物之間的距離變近，電化學(xué)發(fā)光信號(hào)進(jìn)一步增強(qiáng)。構(gòu)筑的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器對(duì)汞離子的檢測(cè)限為3.3×10^?15mol·L^?1。本發(fā)明提供的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器成本低、靈敏度高、選擇性好，適用于地表水中汞離子含量的實(shí)際應(yīng)用檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種檢測(cè)汞離子的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器的制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的含汞離子(Hg²⁺)廢棄物排放到環(huán)境中，會(huì)對(duì)土壤、水以及農(nóng)作物產(chǎn)生危害。例如，引起農(nóng)作物生理功能的紊亂、營(yíng)養(yǎng)不均衡，最終使農(nóng)作物枯萎甚至死亡，導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量減少和質(zhì)量降低等。Hg²⁺通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后，會(huì)在體內(nèi)富集，引起神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，甚至中毒死亡。因此對(duì)水中Hg²⁺含量進(jìn)行檢測(cè)很有必要，它可以為水質(zhì)量評(píng)估和后續(xù)處理提供理論依據(jù)

對(duì)于Hg²⁺的檢測(cè)一直是人們十分關(guān)注的問(wèn)題，目前常用的Hg²⁺分析測(cè)定方法有原子吸收光譜法、電感耦合等離子體質(zhì)譜法和原子熒光光譜法等。雖然這些方法比較靈敏、精確，但是它們操作要求高、需要大型設(shè)備。電化學(xué)法、電化學(xué)發(fā)光法(ECL)、比色法等，這些方法操作簡(jiǎn)單，成本低。其中電化學(xué)發(fā)光法因其低的背景干擾，高的靈敏度和寬的檢測(cè)范圍等優(yōu)異特點(diǎn)引起人們廣泛的關(guān)注。隨著科技的進(jìn)步，生物識(shí)別原件(如適配體、DNA和抗體)等逐漸進(jìn)入人們的視線(xiàn)，并在檢測(cè)領(lǐng)域占有一席之地。DNA中的堿基可以與特定的目標(biāo)物進(jìn)行結(jié)合，因此基于DNA構(gòu)建的生物傳感器具有更好地選擇性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前檢測(cè)Hg²⁺的方法存在的一些問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種成本低、靈敏度高、選擇性好的ECL生物傳感器檢測(cè)Hg²⁺。

一種基于ECL檢測(cè)Hg²⁺的電化學(xué)發(fā)光生物傳感器制備方法，包括以下步驟：

(1)Ru(dcbpy)₃²⁺-DNA1復(fù)合材料的制備：

將三(4,4-二羧基聯(lián)吡啶)氯化釕溶于磷酸鹽緩沖溶液中，將1-(3-二甲基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸EDC和N,N-二甲基甲酰胺NHS混合溶液加入到上述溶液中攪拌，之后加入DNA1繼續(xù)攪拌，再加入乙酸鈉溶液和乙醇進(jìn)行沉淀反應(yīng)，離心、洗滌、干燥，得到Ru(dcbpy)₃²⁺-DNA1復(fù)合材料；

(2)g-C₃N₄QDs-DNA2復(fù)合材料的制備：

含有EDC和NHS的混合液加入到g-C₃N₄QDs溶液中，攪拌后加入DNA2溶液繼續(xù)進(jìn)行攪拌，得到g-C₃N₄QDs-DNA2復(fù)合材料；

(3)將玻碳電極依次用不同粒徑的三氧化二鋁粉末打磨進(jìn)行拋光處理，直到呈鏡面，用乙醇和二次水超聲清洗；

(4)配制含有Hg²⁺標(biāo)準(zhǔn)液、Ru(dcbpy)₃²⁺-DNA1、g-C₃N₄QDs-DNA2和磷酸鹽緩沖溶液的混合液；

(5)取步驟(4)所得的混合液修飾到經(jīng)步驟(3)處理的電極上，室溫下進(jìn)行干燥；