CN110068601A - 一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域,提供了一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法及应用;具体是采用Au@PtPd MNs作为检测抗体标记物,实现了黄曲霉毒素的检测,具有特异性强,灵敏度高,检测限低,对黄曲霉毒素的早期检测具有重要的科学意义和应用价值。
Description
技术领域
本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域,提出了一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法及应用。
背景技术
随着社会的发展,食品污染越来越严重,不仅造成巨额损害,还严重影响了人们的健康问题。黄曲霉毒素广泛存在于自然界中,能够在产前、产后、加工、储存等多个环节污染多种农作物和食品。人们长期摄入被黄曲霉毒素污染过的食品,即使黄曲霉毒素的含量很低,但由于在人体累积,也会造成肝脏损毁,严重危害人们的身心健康。黄曲霉毒素热稳定性比较好,不易被破坏,就目前生产加工环境来看,想要完全避免黄曲霉毒素的形成还比较困难,为此大多数国家都制定了限量标准。
目前来说,黄曲霉毒素检测的方法有很多种,如酶联免疫吸附测定,薄层色谱法,高效液相色谱法等,这些方法虽然具有灵敏度高,准确性好的优点,但是往往需要昂贵复杂的大型仪器支持,限制了这些方法的使用。电化学免疫传感器由于其灵敏性高、检测限低、检测速度快、操作简便而受到了广泛的关注。
电化学免疫传感器是通过抗原与抗体之间的特异性反应,对抗原抗体进行量或质的免疫分析而研制的一类生物传感器,一般分为标记型免疫传感器和无标记型免疫传感器。标记型免疫传感器具有灵敏度高、检测限低、特异性高等优点,已广泛应用于多种领域。
金纳米粒子负载花状异质结构的MoS2/CuS复合材料作为基底材料,具有大的比表面积和好的生物相容性,可以结合更多的抗体并且加快电子的转移和传输。桑葚状Au@PtPd介孔棒作为检测抗体标记物,具有很强的催化性能可以增加免疫传感器的灵敏度。本发明采用MoS2/CuS-Au作为基底材料,Au@PtPd MNs作为检测抗体标记物构建的标记型电化学传感器,实现了对黄曲霉毒素的高灵敏检测,在实际检测中有极大的应用价值。
发明内容
本发明提供了一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法及应用,实现了对黄曲霉毒素的灵敏检测。
本发明的目的之一是提供一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法。
本发明的目的之二是将所制备的一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器应用于黄曲霉毒素的高灵敏、特异性检测。
本发明的技术方案,包括以下步骤。
1. 一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,步骤如下:
(1)将直径为4 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉打磨成镜面,超纯水清洗干净;
(2)将6 µL、0.5 ~ 2.5 mg/mL的MoS2/CuS-Au溶液滴涂于上述电极表面,室温下晾干,超纯水冲洗电极表面,晾干;
(3)继续将6 µL、8 ~ 12 µg/mL的黄曲霉毒素捕获抗体Ab1滴加到电极表面,超纯水冲洗,4 °C冰箱中干燥;
(4)继续将3 µL、0.5 ~ 1.5 mg/mL、质量分数为1%的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面的非特异性活性位点,超纯水冲洗电极表面,除去未结合的BSA,4°C冰箱中晾干;
(5)继续滴加6 µL、10 pg/mL ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素抗原Ag溶液,超纯水冲洗电极表面,4 °C冰箱中晾干;
(6)继续滴加6 µL、1.0 ~ 3.0 mg/mL的检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液于电极表面,置于4 °C冰箱中孵化40 min,超纯水冲洗、晾干,制得一种Au@PtPd MNs标记的电化学传感器。
2. MoS2/CuS-Au溶液的制备,步骤如下:
(1)金纳米粒子溶液的制备
将1 ~ 3 mL、质量分数为1%氯金酸和99 mL超纯水混合,在100 °C下回流15 min,然后加入1 ~ 3 mL、10 mg/mL的柠檬酸钠溶液,并保持搅拌10 ~ 30 min,制得均匀分散的酒红色金纳米粒子溶液;
(2)MoS2/CuS的制备
在搅拌下将2 g四水合钼酸铵和0.7 ~ 2.8 g硝酸铜溶于20 mL超纯水中,然后加入1 g升华硫超声分散1 h;在搅拌下缓慢滴加10 ~ 30 mL水合肼,搅拌均匀后转移至50 mL聚四氟乙烯高压反应釜,200 °C下反应24 h;自然冷却至室温后,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得MoS2/CuS;
(3)MoS2/CuS-Au的制备
将10 mg MoS2/CuS分散在5 ~ 15 mL的金纳米粒子溶液中,超声分散1 h,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,于30 °C的真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得MoS2/CuS-Au。
3.检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备,步骤如下:
(1)Au纳米棒的制备
种子溶液的制备:在搅拌下将3 ~ 7 mL、0.5 mmol/L氯金酸溶液,0.3 ~ 0.9 mL、0.01mol/L硼氢化钠加入到5 mL、0.2 mol/L十六烷基三甲基溴化铵中,完全溶解后静置2 h,得到棕黄色的种子溶液;
生长溶液的制备:将0.5 ~ 0.9 g十六烷基三甲基溴化铵和0.1234 g油酸钠溶解在25mL、50 °C的超纯水中;待溶液冷却至30 °C时,加入1.5 ~ 2.0 mL、4 mmol/L硝酸银溶液反应15 min,继续加入25 mL、1 mmol/L氯金酸溶液并搅拌90 min,溶液的颜色变为无色后,加入0.10 ~ 0.30 mL的HCl溶液;搅拌15 min后,加入0.1 ~ 0.2 mL、64 mmol/L抗坏血酸并剧烈搅拌30 s,得到生长溶液;
Au纳米棒的制备:将0.04 ~ 0.12 mL种子溶液加入到上述生长溶液中温和搅拌至均匀,室温下静置过夜;超纯水离心洗涤三次,重新超声分散于1 mL超纯水中,制得Au纳米棒备用;
(2)Au@PtPd MNs的制备
依次将0.2 ~ 1.0 mL、20 mmol/L NaPdCl4,0.5 ~ 0.9 mL、20 mmol/L K2PtCl4,1.0 ~1.5 mL、20 mmol/L H2PtCl6,0.06 mL、6 mol/L HCl和40 ~ 80 mg F127混合;在F127完全溶解后,继续加入1 mL上述制备的Au纳米棒、1 ~ 5 mL、0.1 mol/L抗坏血酸;将混合后的溶液在水浴中连续超声3 ~ 5 h;用体积比1:1的无水乙醇和超纯水混合液离心洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得Au@PtPd MNs;
(3)检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备
将1 ~ 3 mL、2 mg/mL的Au@PtPd MNs分散液加入到1.0 mL、10 μg/mL的检测抗体Ab2溶液中,4 °C恒温振荡箱中震荡孵化12 h;离心洗涤后,重新分散至1 ~ 3 mL的pH=7.38的磷酸缓冲溶液中,制得检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液,4 °C保存备用。
4. 黄曲霉毒素的检测,步骤如下:
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10 mL、50 mmol/L的pH 5.10 ~ 8.10磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)用时间-电流法对黄曲霉毒素进行检测,选择-0.4 V作为电流测量的输入电压,取样间隔0.1 s,运行时间300 s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10 mL、50 mmol/L的pH=7.38磷酸盐缓冲溶液中注入10 μL、5 mol/L的双氧水溶液,记录电流变化。
上述所述黄曲霉毒素选自下列之一:黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素G2。
本发明所用原材料均可在化学试剂公司或生物制药公司购买。
本发明的有益成果
(1)本发明使用MoS2/CuS-Au作为基底材料,层状过渡金属二硫化钼具有大的表面积,可提供更多的结合位点。然而层状晶体之间存在的强范德华相互作用将导致聚集现象,这减少了活性位点的数量以及降低了整个电催化活性。作为石墨烯类似物,MoS2的导电性仍然低于石墨烯,MoS2和CuS的复合物的结合可以克服这些缺陷并优化材料的催化性能。其中金纳米粒子是一种生物亲和性的材料可以结合更多的抗体,同时金纳米粒子导电性也非常好,可以加快电子的转移和传输。
(2)Au@PtPd MNs作为检测抗体标记物,其桑葚状的介孔棒结构具有多的催化活性位点和良好的生物相容性,可以增加其催化性能实现多重信号放大,提高免疫传感器的灵敏度。本发明采用MoS2/CuS-Au 作为基底材料,Au@PtPd MNs作为检测抗体标记物构建的电化学传感器,具有检测限低,灵敏度高,重复性、选择性和稳定性好等优点,实现了对黄曲霉毒素的灵敏检测。
(3)一种基于Au@PtPd MNs标记的电化学传感器实现了对黄曲霉毒素的检测,其线性范围10 pg/mL ~ 50 ng/mL,检测限最低为3.33 pg/mL,表明一种基于Au@PtPd MNs标记的电化学传感器可以达到准确测定的目的。
具体实施方式
现将本发明通过具体实施方式进一步说明,但不限于此。
实施例1一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,步骤如下:
(1)将直径为4 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉打磨成镜面,超纯水清洗干净;
(2)将6 µL、0.5 mg/mL的MoS2/CuS-Au溶液滴涂于上述电极表面,室温下晾干,超纯水冲洗电极表面,晾干;
(3)继续将6 µL、8 µg/mL的黄曲霉毒素捕获抗体Ab1滴加到电极表面,超纯水冲洗,4 °C冰箱中干燥;
(4)继续将3 µL、0.5 mg/mL、质量分数为1%的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面的非特异性活性位点,超纯水冲洗电极表面,除去未结合的BSA,4 °C冰箱中晾干;
(5)继续滴加6 µL、10 pg/mL ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素抗原Ag溶液,超纯水冲洗电极表面,4 °C冰箱中晾干;
(6)继续滴加6 µL、1.0 mg/mL的检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液于电极表面,置于4 °C冰箱中孵化40 min,超纯水冲洗、晾干,制得一种Au@PtPd MNs标记的电化学传感器。
实施例2一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,步骤如下:
(1)将直径为4 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉打磨成镜面,超纯水清洗干净;
(2)将6 µL、1.5 mg/mL的MoS2/CuS-Au溶液滴涂于上述电极表面,室温下晾干,超纯水冲洗电极表面,晾干;
(3)继续将6 µL、10 µg/mL的黄曲霉毒素捕获抗体Ab1滴加到电极表面,超纯水冲洗,4°C冰箱中干燥;
(4)继续将3 µL、1.0 mg/mL、质量分数为1%的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面的非特异性活性位点,超纯水冲洗电极表面,除去未结合的BSA,4 °C冰箱中晾干;
(5)继续滴加6 µL、10 pg/mL ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素抗原Ag溶液,超纯水冲洗电极表面,4 °C冰箱中晾干;
(6)继续滴加6 µL、2.0 mg/mL的检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液于电极表面,置于4 °C冰箱中孵化40 min,超纯水冲洗、晾干,制得一种Au@PtPd MNs标记的电化学传感器。
实施例3一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,步骤如下:
(1)将直径为4 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉打磨成镜面,超纯水清洗干净;
(2)将6 µL、2.5 mg/mL的MoS2/CuS-Au溶液滴涂于上述电极表面,室温下晾干,超纯水冲洗电极表面,晾干;
(3)继续将6 µL、12 µg/mL的黄曲霉毒素捕获抗体Ab1滴加到电极表面,超纯水冲洗,4°C冰箱中干燥;
(4)继续将3 µL、1.5 mg/mL、质量分数为1%的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面的非特异性活性位点,超纯水冲洗电极表面,除去未结合的BSA,4 °C冰箱中晾干;
(5)继续滴加6 µL、10 pg/mL ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素抗原Ag溶液,超纯水冲洗电极表面,4 °C冰箱中晾干;
(6)继续滴加6 µL、3.0 mg/mL的检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液于电极表面,置于4 °C冰箱中孵化40 min,超纯水冲洗、晾干,制得一种Au@PtPd MNs标记的电化学传感器。
实施例4 MoS2/CuS-Au溶液的制备,步骤如下:
(1)金纳米粒子溶液的制备
将1 mL、质量分数为1%氯金酸和99 mL超纯水混合,在100 °C下回流15 min,然后加入1mL、10 mg/mL的柠檬酸钠溶液,并保持搅拌10 min,制得均匀分散的酒红色金纳米粒子溶液;
(2)MoS2/CuS的制备
在搅拌下将2 g四水合钼酸铵和0.7 g硝酸铜溶于20 mL超纯水中,然后加入1 g升华硫超声分散1 h;在搅拌下缓慢滴加10 mL水合肼,搅拌均匀后转移至50 mL聚四氟乙烯高压反应釜,200 °C下反应24 h;自然冷却至室温后,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,50°C真空干燥箱中干燥8 h,制得MoS2/CuS;
(3)MoS2/CuS-Au的制备
将10 mg MoS2/CuS分散在5 mL的金纳米粒子溶液中,超声分散1 h,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,于30 °C的真空干燥箱中干燥8 h,制得MoS2/CuS-Au。
实施例5 MoS2/CuS-Au溶液的制备,步骤如下:
(1)金纳米粒子溶液的制备
将2 mL、质量分数为1%氯金酸和99 mL超纯水混合,在100 °C下回流15 min,然后加入2mL、10 mg/mL的柠檬酸钠溶液,并保持搅拌20 min,制得均匀分散的酒红色金纳米粒子溶液;
(2)MoS2/CuS的制备
在搅拌下将2 g四水合钼酸铵和1.4 g硝酸铜溶于20 mL超纯水中,然后加入1 g升华硫超声分散1 h;在搅拌下缓慢滴加20 mL水合肼,搅拌均匀后转移至50 mL聚四氟乙烯高压反应釜,200 °C下反应24 h;自然冷却至室温后,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,50°C真空干燥箱中干燥10 h,制得MoS2/CuS;
(3)MoS2/CuS-Au的制备
将10 mg MoS2/CuS分散在10 mL的金纳米粒子溶液中,超声分散1 h,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,于30 °C的真空干燥箱中干燥10 h,制得MoS2/CuS-Au。
实施例6 MoS2/CuS-Au溶液的制备,步骤如下:
(1)金纳米粒子溶液的制备
将3 mL、质量分数为1%氯金酸和99 mL超纯水混合,在100 °C下回流15 min,然后加入3mL、10 mg/mL的柠檬酸钠溶液,并保持搅拌30 min,制得均匀分散的酒红色金纳米粒子溶液;
(2)MoS2/CuS的制备
在搅拌下将2 g四水合钼酸铵和2.8 g硝酸铜溶于20 mL超纯水中,然后加入1 g升华硫超声分散1 h;在搅拌下缓慢滴加30 mL水合肼,搅拌均匀后转移至50 mL聚四氟乙烯高压反应釜,200 °C下反应24 h;自然冷却至室温后,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,50°C真空干燥箱中干燥12 h,制得MoS2/CuS;
(3)MoS2/CuS-Au的制备
将10 mg MoS2/CuS分散在15 mL的金纳米粒子溶液中,超声分散1 h,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,于30 °C的真空干燥箱中干燥12 h,制得MoS2/CuS-Au。
实施例7检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备,步骤如下:
(1)Au纳米棒的制备
种子溶液的制备:在搅拌下将3 mL、0.5 mmol/L氯金酸溶液,0.3 mL、0.01 mol/L硼氢化钠加入到5 mL、0.2 mol/L十六烷基三甲基溴化铵中,完全溶解后静置2 h,得到棕黄色的种子溶液;
生长溶液的制备:将0.5 g十六烷基三甲基溴化铵和0.1234 g油酸钠溶解在25 mL、50°C的超纯水中;待溶液冷却至30 °C时,加入1.5 mL、4 mmol/L硝酸银溶液反应15 min,继续加入25 mL、1 mmol/L氯金酸溶液并搅拌90 min,溶液的颜色变为无色后,加入0.10 mL的HCl溶液;搅拌15 min后,加入0.1 mL、64 mmol/L抗坏血酸并剧烈搅拌30 s,得到生长溶液;
Au纳米棒的制备:将0.04 mL种子溶液加入到上述生长溶液中温和搅拌至均匀,室温下静置过夜;超纯水离心洗涤三次,重新超声分散于1 mL超纯水中,制得Au纳米棒备用;
(2)Au@PtPd MNs的制备
依次将0.2 mL、20 mmol/L NaPdCl4,0.5 mL、20 mmol/L K2PtCl4,1.0 mL、20 mmol/LH2PtCl6,0.06 mL、6 mol/L HCl和40 mg F127混合;在F127完全溶解后,继续加入1 mL上述制备的Au纳米棒、1 mL、0.1 mol/L抗坏血酸;将混合后的溶液在水浴中连续超声3 h;用体积比1:1的无水乙醇和超纯水混合液离心洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥8 h,制得Au@PtPd MNs;
(3)检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备
将1 mL、2 mg/mL的Au@PtPd MNs分散液加入到1.0 mL、10 μg/mL的检测抗体Ab2溶液中,4 °C恒温振荡箱中震荡孵化12 h;离心洗涤后,重新分散至1 mL的pH=7.38的磷酸缓冲溶液中,制得检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液,4 °C保存备用。
实施例8检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备,步骤如下:
(1)Au纳米棒的制备
种子溶液的制备:在搅拌下将5 mL、0.5 mmol/L氯金酸溶液,0.7 mL、0.01 mol/L硼氢化钠加入到5 mL、0.2 mol/L十六烷基三甲基溴化铵中,完全溶解后静置2 h,得到棕黄色的种子溶液;
生长溶液的制备:将0.7 g十六烷基三甲基溴化铵和0.1234 g油酸钠溶解在25 mL、50°C的超纯水中;待溶液冷却至30 °C时,加入1.75 mL、4 mmol/L硝酸银溶液反应15 min,继续加入25 mL、1 mmol/L氯金酸溶液并搅拌90 min,溶液的颜色变为无色后,加入0.15 mL的HCl溶液;搅拌15 min后,加入0.15 mL、64 mmol/L抗坏血酸并剧烈搅拌30 s,得到生长溶液;
Au纳米棒的制备:将0.08 mL种子溶液加入到上述生长溶液中温和搅拌至均匀,室温下静置过夜;超纯水离心洗涤三次,重新超声分散于1 mL超纯水中,制得Au纳米棒备用;
(2)Au@PtPd MNs的制备
依次将0.6 mL、20 mmol/L NaPdCl4,0.7 mL、20 mmol/L K2PtCl4,1.25 mL、20 mmol/LH2PtCl6,0.06 mL、6 mol/L HCl和60 mg F127混合;在F127完全溶解后,继续加入1 mL上述制备的Au纳米棒、3 mL、0.1 mol/L抗坏血酸;将混合后的溶液在水浴中连续超声4 h;用体积比1:1的无水乙醇和超纯水混合液离心洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥10 h,制得Au@PtPd MNs;
(3)检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备
将2 mL、2 mg/mL的Au@PtPd MNs分散液加入到1.0 mL、10 μg/mL的检测抗体Ab2溶液中,4 °C恒温振荡箱中震荡孵化12 h;离心洗涤后,重新分散至2 mL的pH=7.38的磷酸缓冲溶液中,制得检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液,4 °C保存备用。
实施例9检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备,步骤如下:
(1)Au纳米棒的制备
种子溶液的制备:在搅拌下将7 mL、0.5 mmol/L氯金酸溶液,0.9 mL、0.01 mol/L硼氢化钠加入到5 mL、0.2 mol/L十六烷基三甲基溴化铵中,完全溶解后静置2 h,得到棕黄色的种子溶液;
生长溶液的制备:将0.9 g十六烷基三甲基溴化铵和0.1234 g油酸钠溶解在25 mL、50°C的超纯水中;待溶液冷却至30 °C时,加入2.0 mL、4 mmol/L硝酸银溶液反应15 min,继续加入25 mL、1 mmol/L氯金酸溶液并搅拌90 min,溶液的颜色变为无色后,加入0.30 mL的HCl溶液;搅拌15 min后,加入0.2 mL、64 mmol/L抗坏血酸并剧烈搅拌30 s,得到生长溶液;
Au纳米棒的制备:将0.12 mL种子溶液加入到上述生长溶液中温和搅拌至均匀,室温下静置过夜;超纯水离心洗涤三次,重新超声分散于1 mL超纯水中,制得Au纳米棒备用;
(2)Au@PtPd MNs的制备
依次将1.0 mL、20 mmol/L NaPdCl4, 0.9 mL、20 mmol/L K2PtCl4, 1.5 mL、20 mmol/LH2PtCl6,0.06 mL、6 mol/L HCl和80 mg F127混合;在F127完全溶解后,继续加入1 mL上述制备的Au纳米棒、5 mL、0.1 mol/L抗坏血酸;将混合后的溶液在水浴中连续超声5 h;用体积比1:1的无水乙醇和超纯水混合液离心洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥12 h,制得Au@PtPd MNs;
(3)检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备
将3 mL、2 mg/mL的Au@PtPd MNs分散液加入到1.0 mL、10 μg/mL的检测抗体Ab2溶液中,4 °C恒温振荡箱中震荡孵化12 h;离心洗涤后,重新分散至3 mL的pH=7.38的磷酸缓冲溶液中,制得检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液,4 °C保存备用。
实施例10黄曲霉毒素G1的检测,步骤如下:
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10 mL、50 mmol/L的pH 5.10 ~ 8.10磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)用时间-电流法对黄曲霉毒素G1进行检测,选择-0.4 V作为电流测量的输入电压,取样间隔0.1 s,运行时间300 s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10 mL、50 mmol/L的pH=7.38磷酸盐缓冲溶液中注入10 μL、5 mol/L的双氧水溶液,记录电流变化;
(4)测定样品中黄曲霉毒素G1的线性范围为10 pg/mL ~ 50 ng/mL,检测限为为3.33pg/mL。
实施例11黄曲霉毒素G2的检测
按照实施例10的方法对样品中的黄曲霉毒素G2进行检测,其线性范围为10 pg/mL ~50 ng/mL,检测限为3.33 pg/mL。
Claims (5)
1.一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(1)将直径为4 mm的玻碳电极用Al2O3抛光粉打磨成镜面,超纯水清洗干净;
(2)将6 µL、0.5 ~ 2.5 mg/mL的MoS2/CuS-Au溶液滴涂于上述电极表面,室温下晾干,超纯水冲洗电极表面,晾干;
(3)继续将6 µL、8 ~ 12 µg/mL的黄曲霉毒素捕获抗体Ab1滴加到电极表面,超纯水冲洗,4 °C冰箱中干燥;
(4)继续将3 µL、0.5 ~ 1.5 mg/mL、质量分数为1%的牛血清白蛋白BSA溶液滴加到电极表面,用以封闭电极表面的非特异性活性位点,超纯水冲洗电极表面,除去未结合的BSA,4°C冰箱中晾干;
(5)继续滴加6 µL、10 pg/mL ~ 50 ng/mL的一系列不同浓度的黄曲霉毒素抗原Ag溶液,超纯水冲洗电极表面,4 °C冰箱中晾干;
(6)继续滴加6 µL、1.0 ~ 3.0 mg/mL的检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液于电极表面,置于4 °C冰箱中孵化40 min,超纯水冲洗、晾干,制得一种Au@PtPd MNs标记的电化学传感器。
2.如权利要求1所述的一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,所述MoS2/CuS-Au溶液的制备,其特征在于,步骤如下:
(1)金纳米粒子溶液的制备
将1 ~ 3 mL、质量分数为1%氯金酸和99 mL超纯水混合,在100 °C下回流15 min,然后加入1 ~ 3 mL、10 mg/mL的柠檬酸钠溶液,并保持搅拌10 ~ 30 min,制得均匀分散的酒红色金纳米粒子溶液;
(2)MoS2/CuS的制备
在搅拌下将2 g四水合钼酸铵和0.7 ~ 2.8 g硝酸铜溶于20 mL超纯水中,然后加入1 g升华硫超声分散1 h;在搅拌下缓慢滴加10 ~ 30 mL水合肼,搅拌均匀后转移至50 mL聚四氟乙烯高压反应釜,200 °C下反应24 h;自然冷却至室温后,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得MoS2/CuS;
(3)MoS2/CuS-Au的制备
将10 mg MoS2/CuS分散在5 ~ 15 mL的金纳米粒子溶液中,超声分散1 h,离心,分别用无水乙醇和超纯水洗涤三次,于30 °C的真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得MoS2/CuS-Au。
3.如权利要求1所述的一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器的制备方法,所述检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备,其特征在于,步骤如下:
(1)Au纳米棒的制备
种子溶液的制备:在搅拌下将3 ~ 7 mL、0.5 mmol/L氯金酸溶液,0.3 ~ 0.9 mL、0.01mol/L硼氢化钠加入到5 mL、0.2 mol/L十六烷基三甲基溴化铵中,完全溶解后静置2 h,得到棕黄色的种子溶液;
生长溶液的制备:将0.5 ~ 0.9 g十六烷基三甲基溴化铵和0.1234 g油酸钠溶解在25mL、50 °C的超纯水中;待溶液冷却至30 °C时,加入1.5 ~ 2.0 mL、4 mmol/L硝酸银溶液反应15 min,继续加入25 mL、1 mmol/L氯金酸溶液并搅拌90 min,溶液的颜色变为无色后,加入0.10 ~ 0.30 mL的HCl溶液;搅拌15 min后,加入0.1 ~ 0.2 mL、64 mmol/L抗坏血酸并剧烈搅拌30 s,得到生长溶液;
Au纳米棒的制备:将0.04 ~ 0.12 mL种子溶液加入到上述生长溶液中温和搅拌至均匀,室温下静置过夜;超纯水离心洗涤三次,重新超声分散于1 mL超纯水中,制得Au纳米棒备用;
(2)Au@PtPd MNs的制备
依次将0.2 ~ 1.0 mL、20 mmol/L NaPdCl4,0.5 ~ 0.9 mL、20 mmol/L K2PtCl4,1.0 ~1.5 mL、20 mmol/L H2PtCl6,0.06 mL、6 mol/L HCl和40 ~ 80 mg F127混合;在F127完全溶解后,继续加入1 mL上述制备的Au纳米棒、1 ~ 5 mL、0.1 mol/L抗坏血酸;将混合后的溶液在水浴中连续超声3 ~ 5 h;用体积比1:1的无水乙醇和超纯水混合液离心洗涤三次,50 °C真空干燥箱中干燥8 ~ 12 h,制得Au@PtPd MNs;
(3)检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液的制备
将1 ~ 3 mL、2 mg/mL的Au@PtPd MNs分散液加入到1.0 mL、10 μg/mL的检测抗体Ab2溶液中,4 °C恒温振荡箱中震荡孵化12 h;离心洗涤后,重新分散至1 ~ 3 mL的pH=7.38的磷酸缓冲溶液中,制得检测抗体孵化物Au@PtPd MNs-Ab2溶液,4 °C保存备用。
4.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于桑葚状Au@PtPd介孔棒标记的电化学传感器,用于黄曲霉毒素的检测,步骤如下:
(1)使用电化学工作站以三电极体系进行测试,饱和甘汞电极为参比电极,铂丝电极为辅助电极,所制备的传感器为工作电极,在10 mL、50 mmol/L的pH 5.10 ~ 8.10磷酸盐缓冲溶液中进行测试;
(2)用时间-电流法对黄曲霉毒素进行检测,选择-0.4 V作为电流测量的输入电压,取样间隔0.1 s,运行时间300 s;
(3)当背景电流趋于稳定后,每隔50 s向10 mL、50 mmol/L的pH=7.38磷酸盐缓冲溶液中注入10 μL、5 mol/L的双氧水溶液,记录电流变化。
5.如权利要求1、2、3、4所述的黄曲霉毒素,其特征在于,所述黄曲霉毒素选自下列之一:黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素G2。
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