CN103760343A - 一种基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其步骤为:a.制备基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器;b.通过用便携式血糖仪测定标准系列不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,绘制微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度的线性关系曲线;c.用便携式血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用步骤b绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。本发明成功实现了对水中微囊藻毒素的现场快速检测,该方法检测速度快、特异性好、成本低,同时具有良好的灵敏度和重现性,弥补了传统方法检测的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种水中微囊藻毒素的检测方法,特别是一种基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,该方法基于磁性纳米粒子固定蔗糖转移酶,利用抗原-抗体特异性结合而构建夹心型免疫传感器,通过测定酶促反应生成的葡萄糖来间接测定水中藻毒素浓度,属于水质环境监测技术领域。
背景技术
饮用水是人类生存的基本需求。安全可靠的饮用水直接关系到国民的身心健康与生活品质。目前,我国饮用水水源存在较大隐患,其中较为严重的就是藻类爆发及其代谢产物对水体的污染。淡水水体中蓝藻毒素很多,主要包括作用于肝的肝毒素、作用于神经系统的神经毒素和位于蓝藻细胞壁外层的内毒素。肝毒素包括微囊藻毒素、节球藻毒素和柱孢藻毒素。微囊藻毒素(microcystin,MC)是蓝藻产生的一类天然毒素。研究表明,被微囊藻毒素污染的饮用水和水产品,给人类健康带来了巨大威胁。淡水藻类中,毒性最强、污染最广、最严重的是蓝藻,已确定的有毒藻类包括铜锈微囊藻、水华鱼腥藻、水华束丝藻、阿氏颤藻、泡沫节球藻及念珠藻等。这些藻类不只产生一种毒素,如环境发生变化,一种藻类可产生几种毒素。美国、日本、澳大利亚、印度、加拿大、芬兰等10多个国家都曾报道了其湖泊、水库中有毒水华的形成,并分离出有毒藻株。我国的东湖、巢湖、太湖、滇池、淀山湖、黄浦江等饮用水水源及各种湖泊在夏秋季节藻类水华严重,每年长达7~8个月,而天然水体蓝藻水华80%是产毒的。
微囊藻毒素的检测方法主要有生物测试法、化学分析法、免疫检测法、生物化学分析法及酶学方法等。生物测试法是采取对小鼠、无脊椎动物等进行灌喂或腹腔注射来鉴定藻毒素的毒性,也有采用细菌进行毒性试验和生物分析等。Fladmark等利用藻毒素诱导沙门氏菌和大鼠的原发性肝细胞死亡的能力为参数检测MC-LR,表明悬浮培养液中的沙门氏菌肝细胞为检测较广范围的肝毒素提供了迅速灵敏的系统。生物测试法能较为粗略地判断提取物是否有毒性,具有操作简单,结果直观、快速等优点,但无法准确定量分析。化学分析法包括高效液相色谱法与二极管阵列检测器或电化学检测器联用、毛细管电泳、薄层色谱法及气相色谱法等,对藻毒素可进行精确的定性、定量检测,灵敏度高,但检测成本高、耗时长,同时要求检测人员具备熟练的专业技能。生物化学分析法主要包括酶联分析法(ELISA)、蛋白磷酸酶抑制分析法(PPIA)、免疫检测法、比色法蛋白磷酸酶抑制分析等,此类方法工作原理简单易行、分析速度快、灵敏度较高,但不能对毒素起到良好的鉴别作用,有时会出现假阳性反应。
传统的色谱法、质谱法对微囊藻毒素的检测具有较好的灵敏度,但也存在检测成本高、检测速度慢、无法实现现场检测的缺陷。
发明内容
为了克服上述检测方法的缺陷,本发明提供了一种基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法。便携式血糖仪是一种成功的便携式设备,血液中的葡萄糖在葡萄糖氧化酶(GOD)的催化下与铁氰化钾发生氧化还原反应,产生葡萄糖酸和亚铁氰化钾,亚铁氰化钾发生电化学反应,产生氧化还原电流。氧化还原电流的大小与血液中的葡萄糖浓度成正比。血糖仪通过检测氧化还原电流的大小即可得出血液中葡萄糖浓度的数值。本技术建立的“抗体-抗原-抗体”夹心型免疫传感器,利用固定于二抗上的葡萄糖转移酶将底液中的蔗糖转化为葡萄糖,通过血糖仪测定葡萄糖含量,进而测定水中微囊藻毒素的含量。
为了实现上述目的,本发明是通过以下方案来实现的:使用便携式血糖仪间接测定水中微囊藻毒素含量,其步骤如下:
a.制备基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器;
b.通过用便携式血糖仪测定标准系列不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,绘制微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度的线性关系曲线;
c.使用便携式血糖仪测定水中的微囊藻毒素浓度:用便携式血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用步骤b绘制的线性关系曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
步骤a所述的基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器,其制备方法步骤如下:
①在96微孔板上滴涂80~120μL磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1,在磁场作用下磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1固定于微孔板底部;
②滴加80~120μL不同浓度微囊藻毒素在①得到的带有磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1~2h;
所述的滴加不同浓度微囊藻毒素为:在绘制微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度的线性关系曲线时,滴加标准系列不同浓度微囊藻毒素;在测定水中未知的微囊藻毒素浓度时,滴加要测定的目标物;
③用pH7.4PBS清洗②得到的96微孔板;
④滴加80~150μL基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase至③得到的清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1~2h;
⑤用pH7.4PBS清洗④得到的96微孔板;
⑥将100~200μL0.5mol/L蔗糖溶液加入⑤得到的96微孔板上,并在30~40℃下反应30~60min,得到基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器。
在基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器的制备方法中,所述的磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1的制备方法如下:取1mg磁性纳米粒子MNs,分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.5mL EDC/NHS溶液:400mmol/L EDC、100mmol/LHNS,搅拌45~90min,将0.01~0.02mL浓度为0.01mg/mL的微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡10~15h,在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1;用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于含1%BSA1mL pH7.4PBS中,于4℃下贮存;
上述所述的磁性纳米粒子MNs为氨基化介孔四氧化三铁或氨基化铁酸锌磁性纳米粒子。
所述的氨基化介孔四氧化三铁的合成方法为:将1.0g FeCl3·6H2O溶解在20~30mL乙二醇溶液中,形成透明的溶液,然后加入3.0g NaAc和10~20mL乙二胺,混合物强烈搅拌30~60min,封装在四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,200℃加热8~12h,冷却到室温,用水将所得固体洗至中性,置于真空干燥箱中真空干燥,得到的黑色固体即为氨基化介孔四氧化三铁AF-Fe3O4。
所述的氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的合成方法为:将0.3g~0.4g ZnCl2和1.3g~1.4g FeCl3·6H2O溶解于40~50mL乙二醇中,3.5~4.0g NaAc和0.8~1.2g聚乙二醇20000加到上述混合溶液中,剧烈搅拌30min,将混合溶液转移至四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,高压反应釜加热并保持在200~220℃下8~12h,然后冷却至室温,用乙醇和纯水分别反复清洗反应釜中的黑色产物,并于60℃下干燥,得到的黑色粉末状固体即为铁酸锌磁性纳米粒子ZnFe2O4MNPs;10mg ZnFe2O4MNPs分散于10mL多巴胺中,超声1h,通过磁场作用分离并用纯水清洗,于真空环境中干燥,得到氨基化铁酸锌磁性纳米粒子NH2-ZnFe2O4MNPs。
在基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器的制备方法中,所述的基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase的制备方法如下:将0.01~0.02mg微囊藻毒素二抗、0.5~0.75mL蔗糖转移酶和0.5~0.75mL碳纳米材料在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase,用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存;
所述微囊藻毒素二抗的浓度为0.01~0.02mg/mL,所述的蔗糖转移酶和碳纳米材料加入量的质量比为1:1~1:1.5;
上述所述的碳纳米材料为碳纳米管、纳米活性炭、石墨烯或石墨烯-纳米金复合材料中的任一种。
所述的石墨烯的合成方法为:将3.0g石墨和18.0g KMnO4加到400mLH2SO4/H3PO4混合酸中并加热至45~60℃,搅拌10~15h后,冷却至室温,在搅拌状态下将其倒入含有30%H2O2的400mL冰水混合物中,持续搅拌30~60min,冰融化后,离心混合物得到固体物质,并分别依次用30%HCl、甲醇、乙醚三种溶液清洗固体物质,将得到的棕黄色固体物质真空干燥,得到石墨烯GO;
所述的H2SO4/H3PO4混合酸的用量体积比为8:1~10:1,硫酸和磷酸的质量浓度均≥85%。
所述的石墨烯-纳米金复合材料的制备过程为:
①将1mL1~2%柠檬酸钠快速加入至煮沸的100mL0.01%HAuCl4中,保持搅拌持续煮沸5min,溶液颜色变至深红色,即形成了纳米金粒子,停止搅拌,冷却至室温;取0.5mg/mL石墨烯GO分散液和1%聚二甲基二烯丙基氯化铵PDDA,混合后超声2~3h,将混合液高速离心,弃去多余的PDDA溶液并用纯水清洗固体物质,干燥后即为聚二甲基二烯丙基氯化铵功能化氧化石墨烯PDDA-GO;
所述的石墨烯GO分散液和PDDA的体积比为1:3~1:2;
②将PDDA-GO分散于2.5mL水中,超声10min,得到均一溶液,取PDDA-GO分散液和纳米金溶液,混合后超声30~45min,使PDDA-GO与纳米金粒子充分结合,离心后,弃去上层浅色悬浮液,得到紫红色石墨烯-纳米金复合材料Au-GO,用纯水清洗并分散在0.1mol/L pH7.0PBS中;
所述的PDDA-GO分散液和纳米金溶液的体积比为1:1~1:2。
有益效果:本发明利用便携式血糖仪间接测定水中的微囊藻毒素,成功实现了对水中微囊藻毒素的现场快速检测。该方法检测范围0.5ng mL-1~25ngmL-1,检出限0.08ng mL-1~0.3ng mL-1,该方法检测速度快、特异性好、成本低,同时具有良好的灵敏度和重现性。该方法的成功建立,弥补了传统方法检测的缺陷,对于实现对水中微囊藻毒素的应急快速检测具有重要意义。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的阐述,应该明白的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。
本发明所使用的微囊藻毒素一抗、微囊藻毒素二抗、蔗糖转移酶及石墨烯GO分散液、碳纳米管、纳米活性炭均可以在市场上购买。
实施例1:氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的制备
将0.34g ZnCl2和1.35g FeCl3·6H2O溶解于40mL乙二醇中。3.6g NaAc和1.0g聚乙二醇20000加到上述混合溶液中,剧烈搅拌30min,将混合溶液转移至四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,高压反应釜加热并保持在200℃下8h。冷却至室温,用乙醇和纯水分别反复清洗反应釜中的黑色产物,并于60℃下干燥,得到的黑色粉末状固体即为铁酸锌磁性纳米粒子(ZnFe2O4MNPs)。10mg ZnFe2O4MNPs分散于10mL多巴胺中,超声1h,得到氨基化铁酸锌磁性纳米粒子(NH2-ZnFe2O4MNPs),通过磁场作用分离并用纯水清洗,于真空环境中干燥。
实施例2:氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的制备
将0.3g ZnCl2和1.4g FeCl3·6H2O溶解于50mL乙二醇中。4.0g NaAc和1.2g聚乙二醇20000加到上述混合溶液中,剧烈搅拌30min,将混合溶液转移至四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,高压反应釜加热并保持在220℃下10h。冷却至室温,用乙醇和纯水分别反复清洗反应釜中的黑色产物,并于60℃下干燥,得到的黑色粉末状固体即为铁酸锌磁性纳米粒子(ZnFe2O4MNPs)。10mg ZnFe2O4MNPs分散于10mL多巴胺中,超声1h,得到氨基化铁酸锌磁性纳米粒子(NH2-ZnFe2O4MNPs),通过磁场作用分离并用纯水清洗,于真空环境中干燥。
实施例3:氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的制备
将0.4g ZnCl2和1.3g FeCl3·6H2O溶解于45mL乙二醇中。3.7g NaAc和0.8g聚乙二醇20000加到上述混合溶液中,剧烈搅拌30min,将混合溶液转移至四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,高压反应釜加热并保持在210℃下12h。冷却至室温,用乙醇和纯水分别反复清洗反应釜中的黑色产物,并于60℃下干燥,得到的黑色粉末状固体即为铁酸锌磁性纳米粒子(ZnFe2O4MNPs)。10mg ZnFe2O4MNPs分散于10mL多巴胺中,超声1h,得到氨基化铁酸锌磁性纳米粒子(NH2-ZnFe2O4MNPs),通过磁场作用分离并用纯水清洗,于真空环境中干燥。
实施例4:氨基化介孔四氧化三铁的制备
1.0g FeCl3·6H2O溶解在20mL乙二醇溶液中,形成透明的溶液,然后加入3.0g NaAc和10mL乙二胺,混合物强烈搅拌45min,封装在四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中200℃加热8h,冷却到室温。用水将黑色固体洗至中性,置于真空干燥箱中真空干燥。得到的黑色固体即为氨基化介孔四氧化三铁(AF-Fe3O4)。
实施例5:氨基化介孔四氧化三铁的制备
1.0g FeCl3·6H2O溶解在30mL乙二醇溶液中,形成透明的溶液,然后加入3.0g NaAc和15mL乙二胺,混合物强烈搅拌30min,封装在四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中200℃加热10h,冷却到室温。用水将黑色固体洗至中性,置于真空干燥箱中真空干燥。得到的黑色固体即为氨基化介孔四氧化三铁(AF-Fe3O4)。
实施例6:氨基化介孔四氧化三铁的制备
1.0g FeCl3·6H2O溶解在25mL乙二醇溶液中,形成透明的溶液,然后加入3.0g NaAc和20mL乙二胺,混合物强烈搅拌60min,封装在四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中200℃加热12h,冷却到室温。用水将黑色固体洗至中性,置于真空干燥箱中真空干燥。得到的黑色固体即为氨基化介孔四氧化三铁(AF-Fe3O4)。
实施例7:石墨烯(GO)的制备
将3.0g石墨和18.0g KMnO4加到中400mL H2SO4/H3PO4(10:1)混合酸中并加热至45℃,搅拌15h后,冷却至室温。在搅拌状态下将其倒入含有30%H2O2的400mL冰水混合物中,持续搅拌45min。待冰融化后,离心混合物得到固体物质,分别依次用以下三种溶液清洗固体物质:①30%HCl、②甲醇、③乙醚,直至清洗液不再浑浊。最后,将得到的棕黄色固体物质真空干燥,得到石墨烯(GO)。
实施例8:石墨烯(GO)的制备
将3.0g石墨和18.0g KMnO4加到中400mL H2SO4/H3PO4(8:1)混合酸中并加热至60℃,搅拌12h后,冷却至室温。在搅拌状态下将其倒入含有30%H2O2的400mL冰水混合物中,持续搅拌30min。待冰融化后,离心混合物得到固体物质,分别依次用以下三种溶液清洗固体物质:①30%HCl、②甲醇、③乙醚,直至清洗液不再浑浊。最后,将得到的棕黄色固体物质真空干燥,得到石墨烯(GO)。
实施例9:石墨烯(GO)的制备
将3.0g石墨和18.0g KMnO4加到中400mL H2SO4/H3PO4(9:1)混合酸中并加热至50℃,搅拌10h后,冷却至室温。在搅拌状态下将其倒入含有30%H2O2的400mL冰水混合物中,持续搅拌60min。待冰融化后,离心混合物得到固体物质,分别依次用以下三种溶液清洗固体物质:①30%HCl、②甲醇、③乙醚,直至清洗液不再浑浊。最后,将得到的棕黄色固体物质真空干燥,得到石墨烯(GO)。
实施例10:石墨烯-纳米金复合材料的制备
将1mL1%柠檬酸钠快速加入至煮沸的100mL0.01%HAuCl4中,保持搅拌持续煮沸5min。溶液颜色变至深红色,说明形成了纳米金粒子,停止搅拌,冷却至室温。取1mL0.5mg/mL GO分散液和2mL1%PDDA,混合后超声2.5h。将混合液高速离心,弃去多余的PDDA溶液并用纯水清洗固体物质,干燥后即为聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)功能化氧化石墨烯(PDDA-GO)。将PDDA-GO分散于2.5mL水中,超声10min,得到均一溶液。取1mL PDDA-GO分散液和1mL纳米金溶液,混合后超声40min以保证PDDA-GO与纳米金粒子充分结合。离心后,弃去上层浅色悬浮液,将下层紫红色石墨烯-纳米金复合材料(Au-GO)用纯水清洗并分散在0.1mol/L pH7.0PBS中。
实施例11:石墨烯-纳米金复合材料的制备
将1mL2%柠檬酸钠快速加入至煮沸的100mL0.01%HAuCl4中,保持搅拌持续煮沸5min。溶液颜色变至深红色,说明形成了纳米金粒子,停止搅拌,冷却至室温。取1mL0.5mg/mL GO分散液和2.5mL1%PDDA,混合后超声3h。将混合液高速离心,弃去多余的PDDA溶液并用纯水清洗固体物质,干燥后即为聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)功能化氧化石墨烯(PDDA-GO)。将PDDA-GO分散于2.5mL水中,超声10min,得到均一溶液。取1mLPDDA-GO分散液和1.5mL纳米金溶液,混合后超声30min以保证PDDA-GO与纳米金粒子充分结合。离心后,弃去上层浅色悬浮液,将下层紫红色石墨烯-纳米金复合材料(Au-GO)用纯水清洗并分散在0.1mol/L pH7.0PBS中。
实施例12:石墨烯-纳米金复合材料的制备
将1mL1.5%柠檬酸钠快速加入至煮沸的100mL0.01%HAuCl4中,保持搅拌持续煮沸5min。溶液颜色变至深红色,说明形成了纳米金粒子,停止搅拌,冷却至室温。取1mL0.5mg/mL GO分散液和3mL1%PDDA,混合后超声2h。将混合液高速离心,弃去多余的PDDA溶液并用纯水清洗固体物质,干燥后即为聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)功能化氧化石墨烯(PDDA-GO)。将PDDA-GO分散于2.5mL水中,超声10min,得到均一溶液。取1mL PDDA-GO分散液和2mL纳米金溶液,混合后超声45min以保证PDDA-GO与纳米金粒子充分结合。离心后,弃去上层浅色悬浮液,将下层紫红色石墨烯-纳米金复合材料(Au-GO)用纯水清洗并分散在0.1mol/L pH7.0PBS中。
实施例13:基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例1中的NH2-ZnFe2O4MNPs分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.5mL EDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌1h。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡12h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即ZnFe2O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.015mg微囊藻毒素二抗、0.75mL蔗糖转移酶和1.0mL实施例12中的Au-GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯-纳米金的酶标二抗(Au-GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂100μL ZnFe2O4-Ab1,在磁场作用下ZnFe2O4-Ab1可固定于微孔板底部;将100μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有ZnFe2O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加100μLAu-GO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将100μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在40℃下反应30min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例14:基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例2中的NH2-ZnFe2O4MNPs分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.8mL EDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌90min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡10h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即ZnFe2O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.02mg微囊藻毒素二抗、0.6mL蔗糖转移酶和0.9mL实施例10中的Au-GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯-纳米金的酶标二抗(Au-GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂80μL ZnFe2O4-Ab1,在磁场作用下ZnFe2O4-Ab1可固定于微孔板底部;将80μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有ZnFe2O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加80μL Au-GO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将200μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在30℃下反应45min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例15:基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例3中的NH2-ZnFe2O4MNPs分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.6mL EDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌45min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡15h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即ZnFe2O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.01mg微囊藻毒素二抗、0.5mL蔗糖转移酶和0.5mL实施例11中的Au-GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯-纳米金的酶标二抗(Au-GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂120μL ZnFe2O4-Ab1,在磁场作用下ZnFe2O4-Ab1可固定于微孔板底部;将120μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有ZnFe2O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加150μLAu-GO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将150μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在37℃下反应60min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例16:基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例4中的AF-Fe3O4分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.6mL EDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌60min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡12h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即AF-Fe3O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.01mg微囊藻毒素二抗、0.6mL蔗糖转移酶和0.9mL实施例8中的GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯的酶标二抗(GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂120μL AF-Fe3O4-Ab1,在磁场作用下AF-Fe3O4-Ab1可固定于微孔板底部;将120μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有AF-Fe3O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加120μL GO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将100μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在30℃下反应45min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例17:基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例5中的AF-Fe3O4分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.5mLEDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌90min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡15h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即AF-Fe3O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.015mg微囊藻毒素二抗、0.5mL蔗糖转移酶和0.6mL实施例9中的GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯的酶标二抗(GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂100μL AF-Fe3O4-Ab1,在磁场作用下AF-Fe3O4-Ab1可固定于微孔板底部;将100μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有AF-Fe3O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加80μL GO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将200μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在37℃下反应60min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例18:基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例6中的AF-Fe3O4分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.8mLEDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌45min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡10h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即AF-Fe3O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.02mg微囊藻毒素二抗、0.75mL蔗糖转移酶和1.0mL实施例7中的GO在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于石墨烯的酶标二抗(GO-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂80μL AF-Fe3O4-Ab1,在磁场作用下AF-Fe3O4-Ab1可固定于微孔板底部;将80μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有AF-Fe3O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加150μLGO-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将150μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在40℃下反应30min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例19:基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例6中的AF-Fe3O4分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.8mLEDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌45min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡10h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即AF-Fe3O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.02mg微囊藻毒素二抗、0.75mL蔗糖转移酶和1.0mL碳纳米管(CNT)在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于碳纳米管的酶标二抗(CNT-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂80μL AF-Fe3O4-Ab1,在磁场作用下AF-Fe3O4-Ab1可固定于微孔板底部;将80μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有AF-Fe3O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加150μLCNT-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化2h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将150μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在40℃下反应30min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例20:基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器的制备,包括以下步骤:
(1)取1mg实施例5中的AF-Fe3O4分散在1mL pH7.4PBS中,加入0.5mLEDC/NHS溶液(400mmol/L EDC,100mmol/L HNS),搅拌90min。将0.01mg微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡15h并在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即AF-Fe3O4-Ab1。用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于1mL pH7.4PBS(含1%BSA)中,于4℃下贮存。
(2)0.015mg微囊藻毒素二抗、0.5mL蔗糖转移酶和0.6mL纳米活性炭(NAC)在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于纳米活性炭的酶标二抗(NAC-Ab2invertase),用纯水清洗后分散于0.5mL pH7.0PBS中,于4℃下贮存。
(3)在96微孔板上滴涂100μL AF-Fe3O4-Ab1,在磁场作用下AF-Fe3O4-Ab1可固定于微孔板底部;将100μL不同浓度微囊藻毒素滴在带有AF-Fe3O4-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;滴加80μL NAC-Ab2invertase至清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1.5h;用pH7.4PBS清洗96微孔板;将200μL0.5mol/L蔗糖溶液加入96微孔板上,并在37℃下反应60min。
(4)用血糖仪测定96微孔板上蔗糖转移酶催化得到的葡萄糖。
实施例21:水中微囊藻毒素的检测
实施例14制备的基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例14所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度,依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表1。该方法的加标回收率为89.2%~94.5%。
表1三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表1检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例22:水中微囊藻毒素的检测
实施例15制备的基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例15所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表2。该方法的加标回收率为92.1%~97.4%。
表2三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表2检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例23:水中微囊藻毒素的检测
实施例13制备的基于氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例13所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表3。该方法的加标回收率为88.4%~98.1%。
表3三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表3检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例24:水中微囊藻毒素的检测
实施例16制备的基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例16所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表4。该方法的加标回收率为96.1%~104.4%。
表4三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表4检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例25:水中微囊藻毒素的检测
实施例17制备的基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例17所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表5。该方法的加标回收率为92.8%~106.4%。
表5三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表5检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例26:水中微囊藻毒素的检测
实施例18制备的基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例18所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表6。该方法的加标回收率为95.%~103.5%。
表6三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表6检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例27:水中微囊藻毒素的检测
实施例19制备的基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例19所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表7。该方法的加标回收率为94.3%~105.7%。
表7三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表7检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
实施例28:水中微囊藻毒素的检测
实施例20制备的基于氨基化介孔四氧化三铁的微囊藻毒素传感器,用于微囊藻毒素检测,包括以下步骤:
(1)选择三种微囊藻毒素:MC-LL、MC-RR和MC-LR,按照实施例20所述的步骤构建传感器;
(2)工作曲线的绘制,用血糖仪测定不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度呈现良好的线性关系:y=ax+b,其中x为微囊藻毒素浓度,y为传感器产生的葡萄糖浓度;依次绘制工作曲线;
(3)水中微囊藻毒素的检测,用血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用(2)绘制的工作曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
(4)三种微囊藻毒素的检测技术指标见表8。该方法的加标回收率为92.1%~102.8%。
表8三种微囊藻毒素的检测技术指标
由表8检测技术指标结果表明,该传感器用于三种微囊藻毒素的检测,其线性范围宽,检测限低,方法灵敏度高。
Claims (10)
1.一种基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,其步骤如下:
a.制备基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器;
b.通过用便携式血糖仪测定标准系列不同微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,绘制微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度的线性关系曲线;
c.使用便携式血糖仪测定水中的微囊藻毒素浓度:用便携式血糖仪测定水中未知微囊藻毒素浓度下传感器产生的葡萄糖浓度,利用步骤b绘制的线性关系曲线计算得到水中微囊藻毒素的浓度。
2.根据权利要求1所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器,其制备方法步骤如下:
①在96微孔板上滴涂80~120μL磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1,在磁场作用下磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1固定于微孔板底部;
②滴加80~120μL不同浓度微囊藻毒素在①得到的带有磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1的96微孔板上,并在37℃下孵化1~2h;
所述的滴加不同浓度微囊藻毒素为:在绘制微囊藻毒素浓度与传感器产生的葡萄糖浓度的线性关系曲线时,滴加标准系列不同浓度微囊藻毒素;在测定水中未知的微囊藻毒素浓度时,滴加要测定的目标物;
③用pH7.4PBS清洗②得到的96微孔板;
④滴加80~150μL基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase至③得到的清洗后的96微孔板,并在37℃下孵化1~2h;
⑤用pH7.4PBS清洗④得到的96微孔板;
⑥将100~200μL0.5mol/L蔗糖溶液加入⑤得到的96微孔板上,并在30~40℃下反应30~60min,得到基于磁性纳米粒子的微囊藻毒素传感器。
3.根据权利要求2所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1的制备方法如下:取1mg磁性纳米粒子MNs,分散在1mLpH7.4PBS中,加入0.5mLEDC/NHS溶液:400mmol/LEDC、100mmol/LHNS,搅拌45~90min,将0.01~0.02mL浓度为0.01mg/mL的微囊藻毒素一抗加到上述溶液中,并将混合物在4℃下振荡10~15h,在外加磁场的作用下分离得到固体物质,即磁性纳米粒子-抗体MNs-Ab1;用pH7.4PBS清洗并将其重新分散于含1%BSA1mLpH7.4PBS中,于4℃下贮存。
4.根据权利要求3所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的磁性纳米粒子MNs为氨基化介孔四氧化三铁或氨基化铁酸锌磁性纳米粒子。
5.根据权利要求4所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的氨基化介孔四氧化三铁的合成方法为:将1.0gFeCl3·6H2O溶解在20~30mL乙二醇溶液中,形成透明的溶液,然后加入3.0gNaAc和10~20mL乙二胺,混合物强烈搅拌30~60min,封装在四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,200℃加热8~12h,冷却到室温,用水将所得固体洗至中性,置于真空干燥箱中真空干燥,得到的黑色固体即为氨基化介孔四氧化三铁AF-Fe3O4。
6.根据权利要求4所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的氨基化铁酸锌磁性纳米粒子的合成方法为:将0.3g-0.4gZnCl2和1.3g-1.4gFeCl3·6H2O溶解于40~50mL乙二醇中,3.5~4.0gNaAc和0.8~1.2g聚乙二醇20000加到上述混合溶液中,剧烈搅拌30min,将混合溶液转移至四氟乙烯衬里的不锈钢高压反应釜中,高压反应釜加热并保持在200~220℃下8~12h,然后冷却至室温,用乙醇和纯水分别反复清洗反应釜中的黑色产物,并于60℃下干燥,得到的黑色粉末状固体即为铁酸锌磁性纳米粒子ZnFe2O4MNPs;10mgZnFe2O4MNPs分散于10mL多巴胺中,超声1h,通过磁场作用分离并用纯水清洗,于真空环境中干燥,得到氨基化铁酸锌磁性纳米粒子NH2-ZnFe2O4MNPs。
7.根据权利要求2所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase的制备方法如下:将0.01~0.02mg微囊藻毒素二抗、0.5~0.75mL蔗糖转移酶和0.5~0.75mL碳纳米材料在4℃下混合振荡12h,离心得到固体物质即为基于碳纳米材料的酶标二抗CNs-Ab2invertase,用纯水清洗后分散于0.5mLpH7.0PBS中,于4℃下贮存;
所述微囊藻毒素二抗的浓度为0.01~0.02mg/mL,所述的蔗糖转移酶和碳纳米材料加入量的质量比为1:1~1:1.5。
8.根据权利要求7所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的碳纳米材料为碳纳米管、纳米活性炭、石墨烯或石墨烯-纳米金复合材料中的任一种。
9.根据权利要求8所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的石墨烯的合成方法为:
将3.0g石墨和18.0gKMnO4加到400mLH2SO4/H3PO4混合酸中并加热至45~60℃,搅拌10~15h后,冷却至室温,在搅拌状态下将其倒入含有30%H2O2的400mL冰水混合物中,持续搅拌30~60min,冰融化后,离心混合物得到固体物质,并分别依次用30%HCl、甲醇、乙醚三种溶液清洗固体物质,将得到的棕黄色固体物质真空干燥,得到石墨烯GO;
所述的H2SO4/H3PO4混合酸的用量体积比为8:1-10:1,硫酸和磷酸的质量浓度均≥85%。
10.根据权利要求8所述的基于便携式血糖仪的水中微囊藻毒素的快速检测方法,其特征在于,所述的石墨烯-纳米金复合材料的制备过程为:
①将1mL1~2%柠檬酸钠快速加入至煮沸的100mL0.01%HAuCl4中,保持搅拌持续煮沸5min,溶液颜色变至深红色,即形成了纳米金粒子,停止搅拌,冷却至室温;取0.5mg/mL石墨烯GO分散液和1%聚二甲基二烯丙基氯化铵PDDA,混合后超声2~3h,将混合液高速离心,弃去多余的PDDA溶液并用纯水清洗固体物质,干燥后即为聚二甲基二烯丙基氯化铵功能化氧化石墨烯PDDA-GO;
所述的石墨烯GO分散液和PDDA的体积比为1:3~1:2;
②将PDDA-GO分散于2.5mL水中,超声10min,得到均一溶液,取PDDA-GO分散液和纳米金溶液,混合后超声30~45min,使PDDA-GO与纳米金粒子充分结合,离心后,弃去上层浅色悬浮液,得到紫红色石墨烯-纳米金复合材料Au-GO,用纯水清洗并分散在0.1mol/LpH7.0PBS中;
所述的PDDA-GO分散液和纳米金溶液的体积比为1:1~1:2。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104076153A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-10-01 | 中国科学院海洋研究所 | 一种基于活性功能分子标记蔗糖酶信号系统及其应用 |
CN104502583A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-08 | 江苏大学 | 一种碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器及其应用 |
CN106770991A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-31 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种测定发酵液含糖量的方法及其应用 |
CN108593639A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-28 | 江苏大学 | 一种pH分辨比色生物传感器构建的方法 |
CN113174384A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-27 | 仲恺农业工程学院 | 一种固定化酶及其制备方法与在opo制备中的应用 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101180530A (zh) * | 2005-05-20 | 2008-05-14 | 日立化成工业株式会社 | 生物化学物质的分析方法 |
CN101693616A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-14 | 北京理工大学 | 一步法制备磁性尖晶石铁氧体空心球的方法 |
CN101913852A (zh) * | 2010-07-17 | 2010-12-15 | 厦门大学 | 一种球形超顺磁铁氧体纳米晶簇的合成方法 |
CN102145305A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-08-10 | 南京航空航天大学 | 石墨烯负载纳米合金催化剂的制备方法 |
CN102247803A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-11-23 | 中国科学院化学研究所 | 一种核壳式磁性介孔纳米微球及其制备方法与应用 |
CN102253221A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-23 | 华中师范大学 | 磷化蛋白的电化学免疫传感器 |
CN103025885A (zh) * | 2010-05-26 | 2013-04-03 | 伊利诺伊大学评议会 | 用于检测和定量宽范围分析物的个人葡萄糖计 |
CN103235145A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-07 | 济南大学 | 一种双通道环境雌激素免疫传感器的制备方法及应用 |
CN103278621A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-04 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 | 一种利用生物传感器与血糖仪检测转录因子的方法 |
CN103278541A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-04 | 宁波大学 | 用于检测双酚a的电化学生物传感器及其制备方法和应用 |
CN103480413A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 江苏大学 | 一种阳离子聚合物功能化石墨烯负载铂纳米复合物的制备方法 |
-
2014
- 2014-01-16 CN CN201410020866.9A patent/CN103760343A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101180530A (zh) * | 2005-05-20 | 2008-05-14 | 日立化成工业株式会社 | 生物化学物质的分析方法 |
US20090298094A1 (en) * | 2005-05-20 | 2009-12-03 | Yoshinobu Kohara | Method of analyzing biochemical |
CN101693616A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-14 | 北京理工大学 | 一步法制备磁性尖晶石铁氧体空心球的方法 |
CN103025885A (zh) * | 2010-05-26 | 2013-04-03 | 伊利诺伊大学评议会 | 用于检测和定量宽范围分析物的个人葡萄糖计 |
CN101913852A (zh) * | 2010-07-17 | 2010-12-15 | 厦门大学 | 一种球形超顺磁铁氧体纳米晶簇的合成方法 |
CN102145305A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-08-10 | 南京航空航天大学 | 石墨烯负载纳米合金催化剂的制备方法 |
CN102247803A (zh) * | 2011-05-04 | 2011-11-23 | 中国科学院化学研究所 | 一种核壳式磁性介孔纳米微球及其制备方法与应用 |
CN102253221A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-23 | 华中师范大学 | 磷化蛋白的电化学免疫传感器 |
CN103235145A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-08-07 | 济南大学 | 一种双通道环境雌激素免疫传感器的制备方法及应用 |
CN103278541A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-09-04 | 宁波大学 | 用于检测双酚a的电化学生物传感器及其制备方法和应用 |
CN103278621A (zh) * | 2013-04-25 | 2013-09-04 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 | 一种利用生物传感器与血糖仪检测转录因子的方法 |
CN103480413A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-01-01 | 江苏大学 | 一种阳离子聚合物功能化石墨烯负载铂纳米复合物的制备方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104076153A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-10-01 | 中国科学院海洋研究所 | 一种基于活性功能分子标记蔗糖酶信号系统及其应用 |
CN104502583A (zh) * | 2015-01-09 | 2015-04-08 | 江苏大学 | 一种碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器及其应用 |
CN106770991A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-05-31 | 农业部环境保护科研监测所 | 一种测定发酵液含糖量的方法及其应用 |
CN108593639A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-09-28 | 江苏大学 | 一种pH分辨比色生物传感器构建的方法 |
CN108593639B (zh) * | 2018-01-31 | 2020-08-28 | 江苏大学 | 一种pH分辨比色生物传感器构建的方法 |
CN113174384A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-27 | 仲恺农业工程学院 | 一种固定化酶及其制备方法与在opo制备中的应用 |
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