[發(fā)明專利]一種基于銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子的適配體傳感器的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110961427.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN113624812A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭業(yè)民;黃靖程;孫霞;項(xiàng)耀東;李建森;孔倩倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種基于銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子的適配體傳感器的制備方法，涉及一種新的生物傳感器制備方法。本發(fā)明利用銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子對(duì)電化學(xué)發(fā)光的增強(qiáng)作用，構(gòu)建了一種檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的適配體傳感器。具體制備過(guò)程如下：將發(fā)光試劑氯化三(2,2'?聯(lián)吡啶)釕(II)六水合物滴加在多壁碳納米管?殼聚糖改性的電極表面，然后加入水相中合成的銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子。銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子表面的納米金可以催化三正丙胺的分解顯著增加體系的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，同時(shí)，借助納米銅大的比表面積特性有利于納米金的固載。本發(fā)明適配體傳感器制備方法簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快、穩(wěn)定性好、選擇性高，可用于蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的高靈敏度檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子的適配體傳感器的制備方法，屬于電化學(xué)發(fā)光生物傳感器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

有機(jī)磷農(nóng)藥是一類含有磷元素的化合物農(nóng)藥，在保護(hù)作物和防治害蟲方面具有成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有機(jī)磷農(nóng)藥具有很好的水溶性和易吸收性，環(huán)境中的農(nóng)藥成分短時(shí)間內(nèi)無(wú)法完全清除，這些殘留在蔬菜中的農(nóng)藥最終通過(guò)生物富集作用進(jìn)入人體，即使農(nóng)藥含量低，同樣會(huì)對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)造成一定的危害，所以，對(duì)蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥含量進(jìn)行檢測(cè)是非常有價(jià)值的，適配體是一種通過(guò)體外篩選的短寡核苷酸單鏈，能夠與目標(biāo)物高親和力的結(jié)合，而且具有很強(qiáng)的特異性，與酶和抗體相比，適配體具有成本低、易合成、穩(wěn)定性好、易于修飾等優(yōu)點(diǎn)，是構(gòu)建快速、穩(wěn)定的生物傳感器的理想識(shí)別原件。

在過(guò)去的十年中，開發(fā)了很多檢測(cè)農(nóng)藥的新方法，它們包括電化學(xué)傳感器、熒光傳感器、比色傳感器、表面增強(qiáng)拉曼散射傳感器等，電化學(xué)發(fā)光是由電化學(xué)和化學(xué)發(fā)光結(jié)合的一種新型技術(shù)，由于易于控制、檢測(cè)靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，使它迅速成為生物分析領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，氯化三(2,2'-聯(lián)吡啶)釕(II) 六水合物是電化學(xué)發(fā)光中常用的發(fā)光試劑之一，由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、發(fā)光效率高、電化學(xué)發(fā)光可逆的特點(diǎn)，為構(gòu)建靈敏度高、穩(wěn)定性好的傳感器提供了可能。

隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，各種具有不同空間結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)的納米材料被應(yīng)用于傳感器的開發(fā)，多壁碳納米管是一類具有良好電子傳遞能力、大的比表面積、極高化學(xué)穩(wěn)定性的碳材料，廣泛應(yīng)用于傳感器的構(gòu)建中，金屬納米粒子由于其具有良好的催化性能、導(dǎo)電能力、表面等離子體共振效應(yīng)等特點(diǎn)受到了廣泛的關(guān)注，其中，對(duì)單金屬納米顆粒合成與應(yīng)用的研究比較多，近幾年，人們發(fā)現(xiàn)雙金屬納米材料由于協(xié)同作用的原因，在催化、導(dǎo)電、發(fā)光方面具有比單金屬更好的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明將銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子應(yīng)用于電化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)中，顯著提高了體系的電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，構(gòu)建了一種新型電化學(xué)發(fā)光適配體傳感器，并成功實(shí)現(xiàn)對(duì)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：通過(guò)層層自組裝技術(shù)先后將納米材料、發(fā)光試劑、識(shí)別原件、封閉劑、目標(biāo)物涂覆于電極表面，具體制備過(guò)程如下:（1）多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合材料改性電極表面;（2）滴涂發(fā)光試劑;（3）滴加銅金雙金屬核殼結(jié)構(gòu)納米粒子;（4）適配體的修飾;（5）涂覆一層牛血清白蛋白溶液封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水清洗表面，氮?dú)飧稍铮m配體傳感器制備完成;（6）有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)。

選優(yōu)地，所述電極為鉑電極，多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合材料制備方法：將0.05 g殼聚糖粉末溶解于1 mL 冰乙酸和99 mL 超純水的混合溶液中，攪拌3 h以上使殼聚糖粉末充分溶解，配制成0.05%的殼聚糖溶液，稱取25 mg的多壁碳納米管分散于5 mL上述配置好的殼聚糖溶液中，完成濃度為5 mg/mL多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合材料的配制，滴在裸電極表面進(jìn)行改性。

選優(yōu)地，發(fā)光試劑制備方法：稱取7.5 mg 氯化三(2,2'-聯(lián)吡啶)釕(II) 六水合物粉末溶于5 mL配置好的殼聚糖溶液，充分溶解后靜置3天，將其滴涂在多壁碳納米管-殼聚糖復(fù)合材料改性后的電極表面。