一种光电化学溴氰菊酯传感器的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种光电化学溴氰菊酯传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与生物传感器技术领域。本发明首先制备了一种新型二维纳米光敏材料Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄，利用该材料的良好的生物相容性、大的比表面积和铁磁性，负载上溴氰菊酯抗体，然后通过戊二醛的交联作用固定碱性磷酸酶，在进行检测时，由于碱性磷酸酶可以催化L‑抗坏血酸‑2‑磷酸三钠盐AAP原位产生L‑抗坏血酸AA，并进而为光电检测提供电子供体，再利用抗体与抗原的特异性定量结合对电子传输能力的影响，使得光电流强度相应降低，最终制得了成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速、制备简单的检测溴氰菊酯的无标记的光电化学生物传感器。

主权项

一种光电化学溴氰菊酯传感器的制备方法，所述的光电化学溴氰菊酯传感器由工作电极、Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄、溴氰菊酯抗体、牛血清白蛋白、戊二醛、碱性磷酸酶组成；所述的Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄为氮化碳上原位复合钴掺杂的氧化钼/二氧化钛纳米片的二维纳米复合光敏材料；其特征在于，所述的制备方法包括以下制备步骤：a. Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄的制备；b. 光电化学溴氰菊酯传感器的制备；其中，步骤a制备Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄的具体步骤为：首先，取0.6~1.0 mmol钼酸钠和0.8~1.2 mmol钴盐加入到5 mL钛酸四丁酯中，搅拌过程中，缓慢加入0.5~0.8 mL氢氟酸，160~200 ℃下在反应釜中反应18~24小时，冷却至室温后，用超纯水和无水乙醇离心洗涤三次后，50℃下真空干燥；其次，取150~250 mg干燥后的固体与400 mg三聚氰胺混合，并研磨成粉末；然后，将研磨的粉末放入马弗炉中，升温速度为1~3 ℃/min，在 480~560℃下煅烧0.5~5小时；最后，将煅烧后的粉末冷却至室温，即制得Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄；所述的钴盐选自下列之一：硫酸钴、氯化钴、硝酸钴；步骤b制备光电化学溴氰菊酯传感器的具体步骤为：（1）以ITO导电玻璃为工作电极，在电极表面滴涂8~12 µL的Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄溶胶，室温下晾干；（2）将步骤（1）中得到的电极用缓冲溶液PBS清洗，继续在电极表面滴涂8~12 µL 10 µg/mL的溴氰菊酯抗体溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；（3）将步骤（2）中得到的电极用PBS清洗，继续在电极表面滴涂8~12 µL 浓度为100 µg/mL的牛血清白蛋白溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；（4）将步骤（3）中得到的电极用PBS清洗，继续在电极表面滴涂2~4 µL 的戊二醛溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；（5）将步骤（4）中得到的电极用PBS清洗，继续在电极表面滴涂6~10 µL 浓度为20µg/mL的碱性磷酸酶溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；（6）将步骤（5）中得到的电极用PBS清洗，在4 ℃ 冰箱中保存晾干后，即制得光电化学溴氰菊酯传感器；所述的Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄溶液为将50 mg 的Co‑MoO₃/TiO₂@g‑C₃N₄粉末溶于10 mL超纯水中，并超声30 min后制得的水溶胶；所述的PBS为10mmol/L的磷酸盐缓冲溶液，所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.4；所述的戊二醛溶液为体积比为2.5%的戊二醛水溶液。