一种基于硅酞菁功能化的TiO₂介观晶体的黄曲霉毒素光电化学检测方法

摘要

本发明公开一种基于硅酞菁功能化的TiO₂介晶的黄曲霉毒素光电化学检测方法，该方法利用碳纳米角与碳量子点所构成的新型碳纳米复合材料作为传感器支架；引入树形硅酞菁染料功能化的准八面体TiO₂介观晶体作为生物探针，实现对黄曲霉毒素的高灵敏检测。CNHs及CQDs所构成的新型碳纳米复合材料具有优良的光电性能；SiPcs功能化的QOTM相比于单独的QOTM具有更优良的光电流响应和稳定性；这种免疫传感器使得标准的AFB1和标记的AFB1在与AFB1抗体特异性结合的过程中互相竞争，目标物浓度与光电流强度在10^‑6~10²ng/ml范围内成线性；为小分子物质的超灵敏检测提供了一个通用的方法。

主权项

一种基于硅酞菁功能化的TiO₂介晶的黄曲霉毒素光电化学检测方法，其特征在于，包括以下步骤：玻碳电极（GCE）的预处理：GCE首先在铺有氧化铝粉末的麂皮上机械打磨抛光，用二次水洗去表面残留粉末，再移入超声水浴中清洗，直至清洗干净，最后依序用乙醇，稀酸和水彻底洗涤；GCE/CNHs/CQDs/anti‑AFB₁/AFB1‑QOTM@SiPcs修饰电极的制备：1) 将3 μL 浓度为3 mg/mL的碳纳米角（CNHs）均匀涂于干净的玻碳电极表面，红外灯下干燥并冷却至室温；2) 将3μL 浓度为0.5wt%的的羧甲基纤维素钠（CMC） 滴于CNHs修饰电极上放置40分钟，将3μL碳量子点（CQDs）修饰于该修饰电极上并在红外灯下干燥，然后冷却至室温，得到GCE/CNHs/CQDs电极；3) 将10 μL 浓度为10 mM 的1‑乙基‑3‑(3‑二甲基‑1‑氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐(EDC) 和10 μL浓度为20 mM 的N‑羟基琥珀酰亚胺(NHS)的水溶液滴于GCE/CNHs/CQDs 电极表面，保持温度为4ºC 在黑暗中放置1小时， 随后将修饰电极浸入10mg/mL黄曲霉毒素B1抗体（anti‑AFB₁）溶液，在4℃下孵育1h，随后将电极浸入5μL 浓度为1.0 wt.%的BSA 1 h，封闭电极表面上非特异性活性位点，得到修饰电极GCE/CNHs/CQDs/anti‑AFB1；4) 将修饰电极GCE/CNHs/CQDs/anti‑AFB1浸入到含有不同浓度的标准黄曲霉毒素B1（AFB1）与树形硅酞菁染料（SiPcs）功能化的准八面体TiO₂介观晶体(QOTM@SiPcs)标记的AFB1混合液中来促进竞争过程的进行,得到GCE/CNHs/CQDs/anti‑AFB1/AFB1‑QOTM@SiPcs修饰的电极；黄曲霉毒素B1的测定：采用三电极体系进行测定，以GCE/CNHs/CQDs/anti‑AFB1/AFB1‑QOTM@ SiPcs修饰电极为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝电极为对电极，利用光电化学工作站进行检测，设置电压为0V，每隔10s进行开关灯，氙灯发射的单色光激发光源使用前由单色仪过滤；在pH 8.0的 PBS缓冲溶液中，通过光电化学工作站进行检测10^‑6 ng/mL–10²ng/mL一系列不同溶度的AFB1标准溶液，通过记录开关灯前后产生的不同电流信号，绘制工作曲线；待测样品溶液代替AFB1标准溶液进行检测，检测的结果通过工作曲线查得。