基于复合纳米材料的乙酰胆碱酯酶生物传感器制备方法

摘要

本发明涉及一种基于复合纳米材料的乙酰胆碱酯酶生物传感器制备方法，其特征在于：多壁碳-石墨烯-聚二烯丙基二甲基氯化铵复合纳米材料的制备，进而制备了基于复合纳米材料的乙酰胆碱酯酶生物传感器。多壁碳和石墨烯具有独特的理化性质，但其难溶于一般溶剂，通过本方法可明显提高多壁碳和石墨烯在溶液中的溶解度。制备的复合纳米材料多壁碳-石墨烯-聚二烯丙基二甲基氯化铵能够明显改善电极表面的微环境，提高电极表面的电流响应，作为载体材料修饰电极，可制备较高灵敏度的电化学生物传感器。本方法制备的电流型乙酰胆碱酯酶传感器检测时间短，稳定性好，灵敏度高，再生能力好，并可用于实际果蔬样品有机磷农药的检测。

主权项

基于复合纳米材料的乙酰胆碱酯酶生物传感器制备方法，其特征在于，步骤如下：1）多壁碳 ‑ 石墨烯‑聚二烯丙基二甲基氯化铵复合纳米材料的制备 ：首先将2 mg多壁碳和石墨烯的混合物按照多壁碳与石墨烯3:1的比例混合，溶解于 4 mL 浓度为 0.25% 含有 0.5M NaCl 的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中超声溶解 30 min，接着将上述溶液在 14000 rpm 下用去离子水离心分离清洗 3 次，最后，将上述溶液配制成浓度为 1 mg/mL 的溶液，每次使用前超声 5 min，即得到多壁碳 ‑ 石墨烯 ‑ 聚二烯丙基二甲基氯化铵复合纳米材料；2）用多壁碳 ‑ 石墨烯 ‑ 聚二烯丙基二甲基氯化铵复合纳米材料修饰玻碳电极，将7μL 多壁碳 ‑ 石墨烯 ‑ 聚二烯丙基二甲基氯化铵复合物滴涂在预处理好的玻碳电极上，在室温下晾干后，用磷酸盐缓冲溶液冲洗未固定上的复合物，而后用氮气小心吹干；3）乙酰胆碱酯酶固定与上述复合纳米材料修饰的玻碳电极上，取 5 μL 乙酰胆碱酯酶溶液滴涂在上述修饰有复合膜的电极上，常温下放置2 h，然后用pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液冲洗表面，而后用氮气吹干，乙酰胆碱酯酶生物传感器制作完成，于 4℃条件下保存备用。2. 如权利要求 1 所述的基于复合纳米材料的乙酰胆碱酯酶生物传感器制备方法，其特征在于 ：乙酰胆碱酯酶传感器敏感界面的构建及其过程表征，乙酰胆碱酯酶传感器工作曲线的建立，乙酰胆碱酯酶传感器性能的检测，乙酰胆碱酯酶传感器对实际果蔬样品的检测，所制备的电流型乙酰胆碱酯酶传感器的工作曲线为 ：当西维因浓度为0.5 到 50 ng/mL时，其线性方程为 I% = 0.313c+20.228 ；浓度为 50 到 3000 ng/mL 时，其线性方程为 I% =0.0128c+36.185，所制备的电流型乙酰胆碱酯酶传感器对西维因农药的检测限为 0.23 ng/mL，乙酰胆碱酯酶传感器的性能检测包括准确性、稳定性和再生能力，以及乙酰胆碱酯酶传感器对实际果蔬样品回收率的测定。