CN110687177A - 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用 - Google Patents
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Abstract
一种基于g‑C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用,属于新型传感器构建技术领域。基于抗原抗体之间良好的特异性,该传感器利用Au和碳纳米管修饰的g‑C3N4复合材料g‑C3N4‑CNT@Au作为基底发光材料,聚多巴胺包裹的CuO为猝灭剂,通过层层自组装构建了电化学发光传感器。本发明构建的电化学发光传感器具有较宽的检测范围,较高的灵敏度和较低的检出限,对降钙素原的检测具有重要的意义。
Description
技术领域
一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用;本发明是采用Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au作为基底发光材料,聚多巴胺包裹的CuO作为猝灭剂,通过层层自组装构建的电化学发光传感器,可以实现降钙素原的特异性检测,属于新型传感器构建技术领域。
背景技术
全世界每年都有超过210,000名的患者死于败血症。健康个体的降钙素原浓度很低,但败血症患者血清中降钙素原浓度会随着病情的发展逐渐升高。降钙素原也因此被认为是诊断败血症的重要标志物之一,而对人体内降钙素原的灵敏检测对于早期预防和诊断败血症也就具有重要的意义。目前为止,已有数种方法被用来检测降钙素原,例如放射免疫法、胶体金比色法和微流体免疫法。但上述方法都存在些许不足之处,例如需要消耗大量时间或者检测范围狭窄等。因此探索快速简便、检测范围宽、超灵敏检测降钙素原的新方法仍迫在眉睫。电化学发光作为电化学和发光两种技术结合的新兴产物,具有背景噪声低、动态范围宽、仪器设备简便和灵敏度高等优点,在生物分析、食品安全分析和环境污染监测等领域受到众多学者的青睐。
本发明基于纳米功能材料构建了一种新型的电化学发光传感器,用于降钙素原的检测。利用Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au作为基底材料,聚多巴胺包裹的CuO作为猝灭剂,实现了对降钙素原的检测。测试结果显示该电化学发光传感器灵敏度高,检出限低,稳定性好。基于上述发现,发明人完成了本发明。
发明内容
本发明的目的之一是基于Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au作为基底发光材料,聚多巴胺包裹的CuO作为猝灭剂,构建了一种新型的电化学发光传感器。
本发明的目的之二是提供一种新型基于能量共振转移的电化学发光传感器的制备方法,该方法制备的传感器稳定性好、选择性好、灵敏度高和重现性好。
本发明的目的之三是实现了所述电化学发光传感器的构建并且对降钙素原进行了有效的检测,达到了所述电化学发光传感器在测定降钙素原的用途。
本发明的技术方案
1. 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净,将6 µL、0.25~2.0mg mL-1 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au溶液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 µL、1~5 µg mL-1的降钙素原捕获抗体,3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面,超纯水洗净,室温下晾干;
(3)滴加6 µL、0.0001~10 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面,孵化2 h,超纯水冲洗,室温下晾干;
(4)滴加6 µL的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液,超纯水冲洗,室温下晾干,制得一种电化学发光传感器。
2. Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和2~100 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
3. 聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液的制备
(1)CuO的制备
将Cu(CH3COO)2·H2O(2 mmoL)溶解在25 mL DMF中,然后加入PVP(2 mmol,K30)和0.3 gNaBH4,搅拌5 min后,将混合物加热至95℃并保持2~6 min,混合物的颜色变为橙色,将混合物立即冷却至室温并用乙醇洗涤数次;将得到的产物在60℃的烘箱中干燥10 min后倒入带盖的陶瓷坩埚中,然后将它们转移到马弗炉中在500℃下加热2 h最终得到CuO;
(2)聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液的制备
将30 mg CuO溶于30 mL 10 mmoL L-1 Tris-HCl(pH 8.5)中,超声5 min后将6 mg多巴胺加入上述溶液中搅拌12 h,然后用超纯水洗涤上述溶液以除去未结合的聚多巴胺PDA;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h,得到聚多巴胺包裹的CuO(CuO@PDA);
将100 μL降钙素原识别抗体Ab2(10 μg mL-1)加入1 mL CuO@PDA水溶液(1 mg mL-1)中,并在4℃下孵化12 h;随后加入100 μL 1% BSA以阻断非特异性位点并离心处理,以除去未结合的抗体,将得到的固体分散在1 mL PBS(pH 7.4)中,即得聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液。
4. 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有20~120 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
本发明的有益成果
(1)本发明的发明人将Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au作为基底发光材料,聚多巴胺包裹的CuO作为猝灭剂应用到电化学发光传感器的制备当中;CNT和Au纳米粒子具有良好的导电性,促进了电极表面的电子传递;而且Au具有良好生物相容性,能够牢固结合降钙素原捕获抗体,还能催化体系氧化还原反应,促进了的g-C3N4的发光;聚多巴胺包裹的CuO具有猝灭效用的同时还能增加识别抗体的固定量。这些材料的特性提高了传感器的灵敏度和稳定性。
(2)本发明采用新型能量共振转移的供体-受体对,构建了一个夹心型的电化学发光传感器,并且对降钙素原进行了有效的检测,此方法操作较为简单。
(3)本发明制备的电化学发光传感器用于降钙素原的检测,该电化学发光传感器稳定性高,重现性好,灵敏度高,线性范围宽,可以实现简单、快速、高灵敏和特异性检测。
具体实施方式
实施例1 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净,将6 µL、0.25 mg mL-1 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au溶液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 µL、1 µg mL-1的降钙素原捕获抗体,3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面,超纯水洗净,室温下晾干;
(3)滴加6 µL、0.0001~10 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面,孵化2 h,超纯水冲洗,室温下晾干;
(4)滴加6 µL的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液,超纯水冲洗,室温下晾干,制得一种电化学发光传感器。
实施例2 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净,将6 µL、1.0 mg mL-1Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au溶液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 µL、3 µg mL-1的降钙素原捕获抗体,3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面,超纯水洗净,室温下晾干;
(3)滴加6 µL、0.0001~10 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面,孵化2 h,超纯水冲洗,室温下晾干;
(4)滴加6 µL的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液,超纯水冲洗,室温下晾干,制得一种电化学发光传感器。
实施例3 一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净,将6 µL、2.0 mg mL-1Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au溶液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 µL、5 µg mL-1的降钙素原捕获抗体,3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面,超纯水洗净,室温下晾干;
(3)滴加6 µL、0.0001~10 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面,孵化2 h,超纯水冲洗,室温下晾干;
(4)滴加6 µL的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液,超纯水冲洗,室温下晾干,制得一种电化学发光传感器。
实施例4 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和2 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
实施例5 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和10 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
实施例6 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和20 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
实施例7 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和40 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
实施例8 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和100 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h;将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1 HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h,然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au的制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5 mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2 mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
实施例9 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有20 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
实施例10 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有40 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
实施例11 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有60 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
实施例12 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有80 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
实施例13 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有100 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
实施例14 降钙素原的检测
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有120 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
Claims (4)
1.一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用,其特征在于,包括以下步骤:
(1)用Al2O3抛光粉打磨直径为4 mm的玻碳电极,超纯水清洗干净,将6 µL、0.25~2.0 mgmL-1 Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au溶液滴加到电极表面,室温下晾干成膜;
(2)依次滴加6 µL、1~5 µg mL-1的降钙素原捕获抗体,3 µL、质量分数为0.1%的BSA溶液到电极表面,超纯水洗净,室温下晾干;
(3)滴加6 µL、0.0001~10 ng mL-1的一系列不同浓度的降钙素原抗原到电极表面,孵化2 h,超纯水冲洗,室温下晾干;
(4)滴加6 µL的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液,超纯水冲洗,室温下晾干,制得一种电化学发光传感器。
2.如权利要求1所述的一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用,其特征在于,所述的Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT-Au的制备步骤如下:
(1)碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT的制备
将1 g三聚氰胺和2~100 mg的CNT充分研磨,然后放入带盖的陶瓷坩埚中,在马弗炉中550℃下加热4 h,将得到的块状蓝灰色产物研磨成粉末,然后溶解于100 mL 5 moL L-1HNO3中超声3 h,在125℃下回流24 h;然后,将回流的产物离心并用超纯水洗涤直至pH接近7,将产物在55℃真空烘箱中干燥12 h,最后得到碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT;
(2)Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au制备
将30 mg 碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT分散在20 mL超纯水中,然后将1.5mL 2% HAuCl4和5 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K30)加入上述溶液中搅拌5 h;随后,逐滴加入2mL 50 mmoL L-1柠檬酸钠和少量NaBH4以还原HAuCl4,在黑暗中搅拌12 h后,用超纯水洗涤上述溶液以分离未结合的金纳米颗粒;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h得到Au和碳纳米管修饰的g-C3N4复合材料g-C3N4-CNT@Au。
3.如权利要求1所述的一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用,其特征在于,所述的聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液的制备步骤如下:
(1)CuO的制备
将Cu(CH3COO)2·H2O(2 mmoL)溶解在25 mL DMF中,然后加入PVP(2 mmol,K30)和0.3 gNaBH4,搅拌5 min后,将混合物加热至95℃并保持2~6 min,混合物的颜色变为橙色,将混合物立即冷却至室温并用乙醇洗涤数次;将得到的产物在60℃的烘箱中干燥10 min后倒入带盖的陶瓷坩埚中,然后将它们转移到马弗炉中在500℃下加热2 h最终得到CuO;
(2)聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液的制备
将30 mg CuO溶于30 mL 10 mmoL L-1 Tris-HCl(pH 8.5)中,超声5 min后将6 mg多巴胺加入上述溶液中搅拌过夜,然后用超纯水洗涤上述溶液以除去未结合的聚多巴胺PDA;最后,将产物在55℃真空干燥箱中干燥12 h,得到聚多巴胺包裹的CuO(CuO@PDA);
将100 μL降钙素原识别抗体Ab2(10 μg mL-1)加入1 mL CuO@PDA水溶液(1 mg mL-1)中,并在4℃下孵化12 h;随后加入100 μL 1% BSA以阻断非特异性位点并离心以除去未结合的抗体,将得到的固体分散在1 mL PBS(pH 7.4)中,即得聚多巴胺包裹的CuO负载降钙素原识别抗体的二抗标记物CuO@PDA-Ab2溶液。
4.如权利要求1所述的一种基于g-C3N4和CuO之间能量转移检测降钙素原电化学发光传感器的制备及应用,其特征在于,用于降钙素原的检测,步骤如下:
(1)将Ag/AgCl 作为参比电极,铂丝作为对电极,所制备的电化学发光传感器作为工作电极正确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,光电倍增管的高压设置为600 V,在含有20~120 mmoL L-1过硫酸钾的PBS缓冲溶液中进行测试;
(2)用电化学发光法对降钙素原标准溶液进行检测,其电压测试范围为-1.2~0 V;
(3)观察降钙素原加入前后传感器的电化学发光强度,然后记录电化学发光强度值与降钙素原浓度的线性关系,绘制工作曲线。
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