[發(fā)明專利]一種基于含磷鉬多金屬氧酸鹽的納米復(fù)合材料及其制備方法、適體傳感器及其電極

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010108449.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111517360B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋英攀;杜淼;張治紅;徐妙然;何領(lǐng)好;王明花;賈巧娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G5/00
• 分類號(hào): C01G5/00;C01G39/06;C01B32/05;B82Y30/00;G01N27/327;G01N33/53
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 郭佳效

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于含磷鉬多金屬氧酸鹽的納米復(fù)合材料及其制備方法、適體傳感器及其電極。本發(fā)明的納米復(fù)合材料包括碳、二硫化鉬納米片和含銀納米顆粒；所述納米復(fù)合材料由銀摻雜磷鉬多金屬氧酸鹽煅燒得到，其中，銀摻雜磷鉬多金屬氧酸鹽由銀源、磷鉬酸、硫代乙酰胺反應(yīng)得到。該納米復(fù)合材料具有較高的比表面積和較強(qiáng)的生物親和能力，由該納米復(fù)合材料構(gòu)筑的電化學(xué)傳感器在用于檢測(cè)雙酚A(BPA)時(shí)具有較低的檢測(cè)限，并且具有高選擇性、良好的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性、優(yōu)越的可再生性以及在不同環(huán)境下的適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于含磷鉬多金屬氧酸鹽的納米復(fù)合材料及其制備方法、適體傳感器及其電極。

背景技術(shù)

雙酚A(2,2-對(duì)對(duì)酚丙烷，BPA)是一類產(chǎn)量較大的酚醛樹(shù)脂，廣泛應(yīng)用于高分子工業(yè)，常用來(lái)作為合成聚碳酸酯塑料、聚砜樹(shù)脂、聚苯醚樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂等的單體。BPA的商用范圍極其廣泛，如用于嬰兒奶瓶、飲料容器、醫(yī)療設(shè)備、食品包裝和熱敏紙等，2016年全球共消耗BPA 8百萬(wàn)噸，由此對(duì)環(huán)境造成了廣泛的污染。大量研究表明，雙酚A具有雌激素活性，導(dǎo)致生殖和發(fā)育毒性；并且會(huì)影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的行為和智力發(fā)育，影響免疫系統(tǒng)的正常功能；雙酚A長(zhǎng)期暴露會(huì)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物糖尿病和肥胖的發(fā)展。根據(jù)歐盟的法規(guī)，商品中BPA的含量應(yīng)低于3mg·kg^-1。由于低劑量的BPA就可導(dǎo)致內(nèi)分泌失調(diào)和腫瘤等疾病，從2011年起，中國(guó)禁止BPA用于嬰兒奶瓶的生產(chǎn)。

由于BPA對(duì)人類健康和環(huán)境的負(fù)面影響，因此，迫切需要對(duì)痕量BPA進(jìn)行檢測(cè)，以期能夠提高食品安全，監(jiān)測(cè)環(huán)境污染，并改善人類健康。目前已有多種方法可用于檢測(cè)BPA，比如色譜法、酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)、表面增強(qiáng)拉曼散射、表面等離子體共振(SPR)、石英晶體微天平、熒光法、比色分析、雙偏振干涉測(cè)量法、液相色譜法和電子傳感方法等。盡管已投入了大量努力，但傳統(tǒng)的方法仍然有一些缺點(diǎn)，如耗時(shí)、成本高，在生物測(cè)定前需要繁瑣的準(zhǔn)備等。

多種探針?lè)肿樱缑浮⒖贵w和核酸適體等，可用作生物識(shí)別元件來(lái)實(shí)現(xiàn)電化學(xué)生物傳感器對(duì)BPA的高選擇性檢測(cè)。其中，核酸適體較抗體而言具有穩(wěn)定性高、易于修飾、便于重復(fù)簡(jiǎn)單合成且成本低等優(yōu)勢(shì)。因此，它們?cè)絹?lái)越多地應(yīng)用于各種核酸適體傳感器的開(kāi)發(fā)。DNA功能化溶液控制型石墨烯晶體管與微流體系統(tǒng)相結(jié)合可用于BPA的檢測(cè)。通過(guò)不同的方法已經(jīng)構(gòu)筑了一些BPA核酸適體傳感器，例如黃嘌呤氧化酶的抑制作用、末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶引發(fā)的非靶向誘導(dǎo)橋聯(lián)裝配和核酸適體延伸反應(yīng)，單鏈DNA-亞甲基藍(lán)復(fù)合物等。不同的檢測(cè)方法，如電化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)技術(shù)和等離子激元法等也用于BPA檢測(cè)核酸適體傳感器的開(kāi)發(fā)。顯然，電化學(xué)技術(shù)是最常用的BPA檢測(cè)方法。大多數(shù)電化學(xué)生物傳感器都是利用電化學(xué)指示劑構(gòu)筑的，這樣雖然可極大地放大電化學(xué)信號(hào)或增強(qiáng)傳感性能，但相應(yīng)的構(gòu)筑步驟會(huì)比較復(fù)雜。

納米材料，例如碳納米材料、無(wú)機(jī)納米顆粒和多孔有機(jī)框架材料等，都可用作電化學(xué)生物傳感器的平臺(tái)來(lái)改善生物傳感器的選擇性和靈敏性。一種新型的基于多金屬氧酸鹽(POMs)的納米材料，其由于具有電子通用性顯示出優(yōu)越的電化學(xué)傳感性能，例如從含有有機(jī)碳源的POM前驅(qū)體可得到碳化鉬納米顆粒和富氮的類石墨烯碳層，該納米材料含有電化學(xué)活性和催化位點(diǎn)，因此經(jīng)常在清潔能源或能量轉(zhuǎn)移領(lǐng)域中用作電催化劑。并且，POM基電化學(xué)生物傳感器對(duì)多巴胺、過(guò)氧化氫、L-半胱氨酸、抗壞血酸和葡萄糖顯示出快速響應(yīng)和良好的催化活性。