CN110456071B - 一种量子点功能化金属有机框架结构检测n-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法 - Google Patents

一种量子点功能化金属有机框架结构检测n-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种量子点功能化金属有机框架结构检测N‑端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，属于电化学发光传感器领域。本发明以硫化锌包裹的锰掺杂锌银铟硫量子点作为电化学发光体，以具有较大孔径的UiO‑66‑NH2作为量子点的载体，以雪花状硫化亚铜‑二硫化钼作为共反应剂过硫酸钾的共反应促进剂，采用共反应促进剂型信号放大策略，构建了信号增强型ECL传感器，实现了在1 fg·mL‑1~100 ng·mL‑1线性范围内对N‑端脑钠肽前体的灵敏检测，检测限为0.41 fg·mL‑1。

Description

一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的 电化学发光传感器的制备方法
技术领域
本发明涉及一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法。具体是采用雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物作为传感平台，将锰掺杂量子点作为发光体负载在金属有机框架结构UiO-66-NH2上，制备了一种检测N-端脑钠肽前体的信号增强型电化学发光传感器，属于电化学发光传感器领域。
背景技术
心力衰竭是各种心脏疾病的严重和终末阶段，临床上主要表现为呼吸困难、乏力以及液体潴留等。据统计，我国目前心衰患病率估计已达1.3%左右，现症患者约1000万，中国已成为世界上拥有最大心衰病患群体的国家。血清标志物检测是临床上心衰早期诊断和预后判断的重要手段之一。其中利钠肽（一种神经内分泌系统激活标志物），包括脑钠肽（BNP）和N-端脑钠肽前体（NT-proBNP），是国内外心力衰竭指南均推荐的心力衰竭首选血清标志物。相比于BNP，NT-proBNP的半衰期更长、稳定性更好，因此NT-proBNP检测早期或轻度心衰的敏感性更高，血样送至实验室的时间更充分，更适用于临床应用。在当下我国老龄化趋势愈加严重、心衰危险因素流行增加造成心力衰竭发病率持续升高的背景下，NT-proBNP用于心衰高风险人群的筛查对于心衰的及时预防、早期发现及有效管理，从而降低心衰的发病率及死亡率具有重要意义。目前检测N-端脑钠肽前体的分析方法主要有放射免疫检定法和电化学免疫分析法，但是这两种方法操作步骤复杂，检测灵敏度低。为了克服以上传统分析方法的弊端，本发明提出了一种操作简单快速、灵敏度高的电化学发光免疫传感器用于N-端脑钠肽前体的检测。
电化学发光（Electrochemiluminescence，ECL）结合了电化学电位可控和化学发光高灵敏度的特点，已经发展成为一种极具应用潜力的分析方法。作为一种新型的四元半导体纳米材料，锌银铟硫量子点不但具有传统量子点优越的光学性质，还具有生物相容性好、不含Cd、Pd等有毒元素、发射光多色可调等特点。本发明合成了锰掺杂锌银铟硫量子点并在其表面包裹硫化锌外壳（MnZnAgInS@ZnS），同时利用金属有机框架结构（MOF）比表面积大、孔径可调等特点，将具有大孔径和高比表面积的UiO-66-NH2作为量子点的载体，从而实现在电极表面大量且稳定地固载量子点。此外共反应促进剂已经广泛地应用于电化学发光信号放大策略中，它能够与共反应剂发生反应促进发光中间体的生成，从而能够提高发光体的激发态数量，增强发光体的ECL信号。本发明通过UiO-66-NH2来大量地固载ECL发光体MnZnAgInS@ZnS量子点，以过硫酸钾作为共反应剂，以雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料作为共反应促进剂，构建了信号增强型ECL免疫传感器。
发明内容
本发明的目的之一是合成Mn掺杂ZnAgInS量子点，并在其表面包裹ZnS壳。在MnZnAgInS合成过程中，通过调节Mn的掺杂用量来获得强而稳定的ECL信号。
本发明的目的之二是合成具有较大孔径的MOF并将其作为量子点的载体。UiO-66-NH2的孔径只有0.8 nm，而通过300 ºC热处理能够除去部分有机官能团，从而能够扩大UiO-66-NH2的孔径。
本发明的目的之三是合成雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料并将其作为量子点的共反应促进剂。该纳米材料能够促进过硫酸钾的分解产生更多的活性中间体，从而能够提高激发态发光体的数量，增强量子点的ECL强度。
本发明的目的之四是以雪花状硫化亚铜-二硫化钼与金纳米粒子的复合物作为基底材料大量地固载捕获抗体，将MnZnAgInS@ZnS功能化的UiO-66-NH2作为发光探针与检测抗体相结合，以N-端脑钠肽前体抗原作为目标分析物，利用抗原-抗体之间的免疫反应，构建信号增强型ECL免疫传感器，根据发光探针固定在电极表面前后电化学发光信号的变化，实现对N-端脑钠肽前体浓度的定量分析。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
1. 本发明所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述电化学发光免疫传感器，制备步骤如下：
（1）将直径为4 mm的玻碳电极用0.05 μm氧化铝粉打磨抛光至镜面，再用超纯水洗涤干净；
（2）将4~8 µL雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物滴涂到电极表面，室温保存至干燥；
（3）继续滴涂6 μL、浓度为10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体抗体标准溶液于玻碳电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（4）继续滴涂3 μL、质量分数为1%的牛血清白蛋白溶液来封闭非特异性活性位点，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（5）继续将6 μL、浓度为1 fg·mL-1～100 ng·mL-1的一系列不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液滴涂在电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（6）将5~10 μL制得的锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2滴涂到电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测N-端脑钠肽前体的电化学发光免疫传感器；
2. 本发明所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物，制备步骤如下：
（1）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料
将0.1～0.3 mmol氯化铜超声溶解于30 mL乙二胺中，然后加入3～6 mmol硫脲，搅拌2小时后转移至反应釜中，60～80 ºC反应8小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜；将6～18 mg钼酸钠和12～84 mg硫脲溶于20 mL水中形成透明溶液，然后加入50 mg所制得的雪花状硫化亚铜，分散均匀后将溶液转移至反应釜中，200 ºC反应24小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料；
（2）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
将10 mg雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与5 mL金纳米粒子溶液混合，振荡12小时后离心，得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物；
3. 本发明所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物，制备步骤如下：
（1）制备锰掺杂量子点MnZnAgInS@ZnS
将0.05 mmol硝酸银、0.2 mmol硝酸铟、0.2 mmol乙酸锌和0.0125~0.0500 mmol乙酸锰溶于10 mL水中，搅拌5分钟后加入2 mL、0.6 mol·L-1的半胱氨酸溶液，然后用6 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5，加入6.5 mL、0.05 mol·L-1的硫代乙酰胺，将该溶液转移至反应釜中，110 ºC反应4小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后分散到10 mL水中，得到MnZnAgInS溶液；为制得核壳MnZnAgInS@ZnS量子点，将10 mL MnZnAgInS溶液置于三口烧瓶中，油浴加热到100 ºC，然后加入200 μL、0.05 mol·L-1乙酸锌，回流搅拌2小时后离心，将沉淀分散到10 mL水中；
（2）制备金属有机框架结构UiO-66-NH2
将0.096 g 2-氨基对苯二甲酸、0.120 g氯化锆和4 mL冰乙酸分散到32 mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌30分钟后转移到反应釜中，120 ºC反应12～24小时，离心后将沉淀分散到乙醇中，搅拌48小时以交换溶剂N，N-二甲基甲酰胺，再次离心后置于真空干燥箱中干燥；为扩大UiO-66-NH2的孔径，将干燥得到的粉末置于管式炉中，200～300 ºC反应6小时得到具有较大孔径的UiO-66-NH2；
（3）制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物
将10 mg UiO-66-NH2与10 mL MnZnAgInS@ZnS混合，室温下搅拌8小时，离心后分散到2 mL pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，加入1 mL、10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体检测抗体Ab2混合，4 ºC下孵化12小时得到MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2复合物；
4. 技术方案2中所述的金纳米粒子，是将1 mL、质量分数为1%的氯金酸溶液稀释到100 mL超纯水中，加入2.5 mL、质量分数为1%的柠檬酸三钠搅拌至沸腾后制得的；
5. 技术方案1中所述的一系列不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液为1mg·mL-1的N-端脑钠肽前体溶液用磷酸盐缓冲溶液稀释得到；
6. 本发明所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，其用于N-端脑钠肽前体的检测，检测步骤如下：
（1）将Ag/AgCl电极作为参比电极、铂丝电极作为对电极、技术方案1所制得的电化学发光传感器作为工作电极，连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起；
（2）化学发光检测仪参数设置为，光电倍增管的高压设置为600～800 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（3）电化学工作站参数设置为，循环伏安扫描电位范围为-1.7 V～0 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（4）以含有0.1 mol·L-1的K2S2O8的10 mL磷酸盐缓冲溶液作为共反应剂，通过电化学发光法检测不同浓度的N-端脑钠肽前体产生的电化学发光信号强度；所述磷酸盐缓冲溶液，其pH为7.4，用0.1 mol·L-1磷酸氢二钠和0.1 mol·L-1磷酸二氢钾配制；
（5）根据所得的电化学发光强度值与N-端脑钠肽前体抗体浓度对数的线性关系，绘制工作曲线。
本发明的有益成果
（1）与传统的二元量子点相比，该多元量子点MnZnAgInS@ZnS具有环境友好、生物相容性强、发光波长可调等特点。锰的掺杂能够减轻自吸收发射，增强量子点的发光强度和稳定性。在MnZnAgInS量子点表面包裹上ZnS外壳能够减少量子点的表面缺陷，提高MnZnAgInS的量子产率。该MnZnAgInS@ZnS量子点具有强而稳定的ECL性质，首次在ECL体系中被用作ECL发光体；
（2）为扩大UiO-66-NH2的孔径，本发明将水热法得到的UiO-66-NH2通过热处理来除去部分有机配体，从而使UiO-66-NH2具有合适的孔径来大量地负载MnZnAgInS@ZnS量子点。该锰掺杂量子点功能化的MOF与单纯的量子点相比，ECL信号增强了二分之一。
（3）本发现首先合成了雪花状的硫化亚铜，随后在硫化亚铜表面反应生成二硫化钼纳米片。该雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料具有大的比表面积和大量的催化活性位点，能够作为共反应促进剂，催化共反应剂过硫酸钾的分解，进一步增强量子点的发光强度。此外，将金纳米粒子修饰到基底材料表面，提高了基底材料的导电性。
（4）本发明通过共反应促进剂型ECL放大策略，设计了信号增强型ECL传感器，根据抗原浓度和最终ECL信号的线性关系，在1 fg·mL-1～100 ng·mL-1浓度范围内实现了对N-端脑钠肽前体的高选择性和高灵敏检测，检测限低至0.41 fg·mL-1。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1 一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法
（1）将直径为4 mm的玻碳电极用0.05 μm氧化铝粉打磨抛光至镜面，再用超纯水洗涤干净；
（2）将4 µL雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物滴涂到电极表面，室温保存至干燥；
（3）继续滴涂6 μL、浓度为10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体抗体标准溶液于玻碳电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（4）继续滴涂3 μL、质量分数为1%的牛血清白蛋白溶液来封闭非特异性活性位点，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（5）继续将6 μL、浓度为1 fg·mL-1～100 ng·mL-1的一系列不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液滴涂在电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（6）将8 μL制得的锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2滴涂到电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测N-端脑钠肽前体的电化学发光免疫传感器。
实施例2 一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法
（1）将直径为4 mm的玻碳电极用0.05 μm氧化铝粉打磨抛光至镜面，再用超纯水洗涤干净；
（2）将6 µL雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物滴涂到电极表面，室温保存至干燥；
（3）继续滴涂6 μL、浓度为10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体抗体标准溶液于玻碳电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（4）继续滴涂3 μL、质量分数为1%的牛血清白蛋白溶液来封闭非特异性活性位点，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（5）继续将6 μL、浓度为1 fg·mL-1～100 ng·mL-1的一系列不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液滴涂在电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（6）将6 μL制得的锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2滴涂到电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测N-端脑钠肽前体的电化学发光免疫传感器。
实施例3 制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
（1）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料
将0.2 mmol氯化铜超声溶解于30 mL乙二胺中，然后加入6 mmol硫脲，搅拌2小时后转移至反应釜中，60 ºC反应8小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜；将12 mg钼酸钠和24 mg硫脲溶于20 mL水中形成透明溶液，然后加入50 mg所制得的雪花状硫化亚铜，分散均匀后将溶液转移至反应釜中，200 ºC反应24小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料；
（2）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
将10 mg雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与5 mL金纳米粒子混合，振荡12小时后离心，得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物。
实施例4 制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
（1）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料
将0.3 mmol氯化铜超声溶解于30 mL乙二胺中，然后加入3 mmol硫脲，搅拌2小时后转移至反应釜中，80 ºC反应8小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜；将18 mg钼酸钠和72 mg硫脲溶于20 mL水中形成透明溶液，然后加入50 mg所制得的雪花状硫化亚铜，分散均匀后将溶液转移至反应釜中，200 ºC反应24小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料；
（2）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
将10 mg雪花状硫化亚铜-二硫化钼硫化物与5 mL金纳米粒子混合，振荡12小时后离心，得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物。
实施例5 制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物（1）制备锰掺杂量子点MnZnAgInS@ZnS
将0.05 mmol硝酸银、0.2 mmol硝酸铟、0.2 mmol乙酸锌和0.0250 mmol乙酸锰溶于10 mL水中，搅拌5分钟后加入2 mL、0.6 mol·L-1的半胱氨酸溶液，然后用6 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5，加入6.5 mL、0.05 mol·L-1的硫代乙酰胺，将该溶液转移至反应釜中，110 ºC反应4小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后分散到10 mL水中，得到MnZnAgInS溶液；为制得核壳MnZnAgInS@ZnS量子点，将10 mL MnZnAgInS溶液置于三口烧瓶中，油浴加热到100 ºC，然后加入200 μL、0.05 mol·L-1乙酸锌，回流搅拌2小时后离心，将沉淀分散到10 mL水中；
（2）制备金属有机框架结构UiO-66-NH2
将0.096 g 2-氨基对苯二甲酸、0.120 g氯化锆和4 mL冰乙酸分散到32 mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌30分钟后转移到反应釜中，120 ºC反应24小时，离心后将沉淀分散到乙醇中，搅拌48小时以交换溶剂N，N-二甲基甲酰胺，再次离心后置于真空干燥箱中干燥；为扩大UiO-66-NH2的孔径，将干燥得到的粉末置于管式炉中，300 ºC反应6小时得到具有较大孔径的UiO-66-NH2；
（3）制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物
将10 mg UiO-66-NH2与10 mL MnZnAgInS@ZnS混合，室温下搅拌8小时，离心后分散到2 mL pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，加入1 mL、10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体检测抗体Ab2混合，4 ºC下孵化12小时得到MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2复合物。
实施例6 制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物
（1）制备锰掺杂量子点MnZnAgInS@ZnS
将0.05 mmol硝酸银、0.2 mmol硝酸铟、0.2 mmol乙酸锌和0.0500 mmol乙酸锰溶于10 mL水中，搅拌5分钟后加入2 mL、0.6 mol·L-1的半胱氨酸溶液，然后用6 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5，加入6.5 mL、0.05 mol·L-1的硫代乙酰胺，将该溶液转移至反应釜中，110 ºC反应4小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后分散到10 mL水中，得到MnZnAgInS溶液；为制得核壳MnZnAgInS@ZnS量子点，将10 mL MnZnAgInS溶液置于三口烧瓶中，油浴加热到100 ºC，然后加入200 μL、0.05 mol·L-1乙酸锌，回流搅拌2小时后离心，将沉淀分散到10 mL水中；
（2）制备金属有机框架结构UiO-66-NH2
将0.096 g 2-氨基对苯二甲酸、0.120 g氯化锆和4 mL冰乙酸分散到32 mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌30分钟后转移到反应釜中，120 ºC反应12小时，离心后将沉淀分散到乙醇中，搅拌48小时以交换溶剂N，N-二甲基甲酰胺，再次离心后置于真空干燥箱中干燥；为扩大UiO-66-NH2的孔径，将干燥得到的粉末置于管式炉中，200 ºC反应6小时得到具有较大孔径的UiO-66-NH2；
（3）制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物
将10 mg UiO-66-NH2与10 mL MnZnAgInS@ZnS混合，室温下搅拌8小时，离心后分散到2 mL pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，加入1 mL、10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体检测抗体Ab2混合，4 ºC下孵化12小时得到MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2复合物。
实施例7 N-端脑钠肽前体的检测
（1）将Ag/AgCl电极作为参比电极、铂丝电极作为对电极、实施例1所制得的电化学发光传感器作为工作电极，连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起；
（2）化学发光检测仪参数设置为，光电倍增管的高压设置为700 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（3）电化学工作站参数设置为，循环伏安扫描电位范围为-1.7 V～0 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（4）以含有0.1 mol·L-1的K2S2O8的10 mL磷酸盐缓冲溶液作为共反应剂，通过电化学发光法检测不同浓度的N-端脑钠肽前体产生的电化学发光信号强度；所述磷酸盐缓冲溶液，其pH为7.4，用0.1 mol·L-1磷酸氢二钠和0.1 mol·L-1磷酸二氢钾配制；
（5）根据所得的电化学发光强度值与N-端脑钠肽前体抗体浓度对数的线性关系，绘制工作曲线。
实施例8 N-端脑钠肽前体的检测
（1）将Ag/AgCl电极作为参比电极、铂丝电极作为对电极、实施例2所制得的电化学发光传感器作为工作电极，连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起；
（2）化学发光检测仪参数设置为，光电倍增管的高压设置为800 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（3）电化学工作站参数设置为，循环伏安扫描电位范围为-1.7 V～0 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（4）以含有0.1 mol·L-1的K2S2O8的10 mL磷酸盐缓冲溶液作为共反应剂，通过电化学发光法检测不同浓度的N-端脑钠肽前体产生的电化学发光信号强度；所述磷酸盐缓冲溶液，其pH为7.4，用0.1 mol·L-1磷酸氢二钠和0.1 mol·L-1磷酸二氢钾配制；
（5）根据所得的电化学发光强度值与N-端脑钠肽前体抗体浓度对数的线性关系，绘制工作曲线。
实施例9
应用实施例1和2构建的传感器按照实施例7和8的检测方法对N-端脑钠肽前体抗原溶液进行了检测，测得传感器的线性检测范围为1 fg·mL-1～100 ng·mL-1，检测限为0.41 fg·mL-1。

Claims (6)

1.一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，其特征在于，电化学发光免疫传感器的制备包括以下步骤：
（1）将直径为4 mm的玻碳电极用0.05 μm氧化铝粉打磨抛光至镜面，再用超纯水洗涤干净；
（2）将4~8 µL雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物滴涂到电极表面，室温保存至干燥；
（3）继续滴涂6 μL、浓度为10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体捕获抗体标准溶液于玻碳电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（4）继续滴涂3 μL、质量分数为1%的牛血清白蛋白溶液来封闭非特异性活性位点，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（5）继续将6 μL、浓度为1 fg·mL-1～100 ng·mL-1的一系列不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液滴涂在电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗；
（6）利用金属有机框架结构材料UiO-66-NH2负载ZnS包裹的锰掺杂锌银铟硫量子点MnZnAgInS@ZnS制得MnZnAgInS@ZnS-UiO，将5~10 μL制得的MnZnAgInS@ZnS-UiO与N-端脑钠肽前体检测抗体Ab2的复合物MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2滴涂到电极表面，4 ºC冰箱中保存至干燥，超纯水清洗，即制得检测N-端脑钠肽前体的电化学发光免疫传感器。
2.如权利要求1所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物，其特征在于，制备步骤如下：
（1）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料
将0.1～0.3 mmol氯化铜超声溶解于30 mL乙二胺中，然后加入3～6 mmol硫脲，搅拌2小时后转移至反应釜中，60～80 ºC反应8小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜；将6～18 mg钼酸钠和12～84 mg硫脲溶于20 mL水中形成透明溶液，然后加入50 mg所制得的雪花状硫化亚铜，分散均匀后将溶液转移至反应釜中，200 ºC反应24小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后置于真空干燥箱中，60 ºC干燥后得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料；
（2）制备雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物
将10 mg雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与5 mL金纳米粒子溶液混合，振荡12小时后离心，得到雪花状硫化亚铜-二硫化钼纳米材料与金纳米粒子的复合物。
3.如权利要求1所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物，其特征在于，制备步骤如下：
（1）制备锰掺杂量子点MnZnAgInS@ZnS
将0.05 mmol硝酸银、0.2 mmol硝酸铟、0.2 mmol乙酸锌和0.0125~0.0500 mmol乙酸锰溶于10 mL水中，搅拌5分钟后加入2 mL、0.6 mol·L-1的半胱氨酸溶液，然后用6 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5，加入6.5 mL、0.05 mol·L-1的硫代乙酰胺，将该溶液转移至反应釜中，110 ºC反应4小时，离心后，将沉淀用无水乙醇洗涤三次后分散到10 mL水中，得到MnZnAgInS溶液；为制得核壳MnZnAgInS@ZnS量子点，将10 mL MnZnAgInS溶液置于三口烧瓶中，油浴加热到100 ºC，然后加入200 μL、0.05 mol·L-1乙酸锌，回流搅拌2小时后离心，将沉淀分散到10 mL水中；
（2）制备金属有机框架结构UiO-66-NH2
将0.096 g 2-氨基对苯二甲酸、0.120 g氯化锆和4 mL冰乙酸分散到32 mL N，N-二甲基甲酰胺中，搅拌30分钟后转移到反应釜中，120 ºC反应12～24小时，离心后将沉淀分散到乙醇中搅拌48小时以交换溶剂N，N-二甲基甲酰胺，再次离心后置于真空干燥箱中干燥；为扩大UiO-66-NH2的孔径，将干燥得到的粉末置于管式炉中，200～300 ºC反应6小时得到具有较大孔径的UiO-66-NH2；
（3）制备锰掺杂量子点功能化金属有机框架结构与N-端脑钠肽前体检测抗体的复合物
将10 mg UiO-66-NH2与10 mL MnZnAgInS@ZnS混合，室温下搅拌8小时，离心后分散到2mL pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中，加入1 mL、10 μg·mL-1的N-端脑钠肽前体检测抗体Ab2混合，4 ºC下孵化12小时得到MnZnAgInS@ZnS-UiO-Ab2复合物。
4.如权利要求2所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，所述金纳米粒子是将1 mL、质量分数为1%的氯金酸溶液稀释到100 mL超纯水中，加入2.5 mL、质量分数为1%的柠檬酸三钠搅拌，沸腾后制得。
5.如权利要求1所述的一种量子点功能化金属有机框架结构检测N-端脑钠肽前体的电化学发光传感器的制备方法，不同浓度的N-端脑钠肽前体抗原标准溶液为1 mg·mL-1的N-端脑钠肽前体溶液用磷酸盐缓冲溶液稀释得到。
6.一种基于电化学发光传感器的N-端脑钠肽前体的检测方法，其特征在于，检测步骤如下：
（1）将Ag/AgCl电极作为参比电极、铂丝电极作为对电极、如权利要求1所述方法制备的电化学发光传感器作为工作电极，连接在化学发光检测仪的暗盒中，将电化学工作站和化学发光检测仪连接在一起；
（2）化学发光检测仪参数设置为，光电倍增管的高压设置为600～800 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（3）电化学工作站参数设置为，循环伏安扫描电位范围为-1.7 V～0 V，扫描速率设置为0.1 V/s；
（4）以含有0.1 mol·L-1的K2S2O8的10 mL磷酸盐缓冲溶液作为共反应剂，通过电化学发光法检测不同浓度的N-端脑钠肽前体产生的电化学发光信号强度；所述磷酸盐缓冲溶液，其pH为7.4，用0.1 mol·L-1磷酸氢二钠和0.1 mol·L-1磷酸二氢钾配制；
（5）根据所得的电化学发光强度值与N-端脑钠肽前体抗体浓度对数的线性关系，绘制工作曲线。
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