CN115165990B - 一种检测双酚a的电化学传感分析方法 - Google Patents

一种检测双酚a的电化学传感分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115165990B
CN115165990B CN202210736524.1A CN202210736524A CN115165990B CN 115165990 B CN115165990 B CN 115165990B CN 202210736524 A CN202210736524 A CN 202210736524A CN 115165990 B CN115165990 B CN 115165990B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bpa
apt
mof
nico
bisphenol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210736524.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115165990A (zh
Inventor
赵媛
金朝
刘扬眉
许宙
马伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangnan University
Original Assignee
Jiangnan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangnan University filed Critical Jiangnan University
Priority to CN202210736524.1A priority Critical patent/CN115165990B/zh
Publication of CN115165990A publication Critical patent/CN115165990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115165990B publication Critical patent/CN115165990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/18—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds
    • B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/327—Biochemical electrodes, e.g. electrical or mechanical details for in vitro measurements
    • G01N27/3275—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction
    • G01N27/3278—Sensing specific biomolecules, e.g. nucleic acid strands, based on an electrode surface reaction involving nanosized elements, e.g. nanogaps or nanoparticles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/48—Systems using polarography, i.e. measuring changes in current under a slowly-varying voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F2009/165—Chemical reaction in an Ionic Liquid [IL]

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明提供了一种检测双酚A的电化学传感分析方法。主要以多元醇还原法合成了形貌、性能良好的Pd@RuNPs，将其和NiCo‑MOF/Fe3O4/AuNSs用核酸适配体使其相连接，从而制备成电化学传感器。Pd@RuNPs和双酚A结合，通过测量Ru在0.8v出现的氧化峰的减弱情况从而实现对双酚A的高效检测。

Description

一种检测双酚A的电化学传感分析方法
技术领域
本发明属于电分析技术领域，尤其是涉及一种检测双酚A的电化学传感分析方法。
背景技术
双酚A(BPA)在工业上被广泛的用来合成聚碳酸脂(PC)和环氧树脂等材料，从生活中的矿泉水瓶、医疗器械、塑料奶瓶以及食品包装的里面都有它的身影。由于双酚A的化学结构与合成雌激素-己烯雌酚相似，使其具有雌激素活性，与机体细胞内的雌激素受体结合会产生拟雌激素或抗雌激素作用，从而引起内分泌失调，干扰生殖系统和诱发儿童性早熟等不良影响，对胎儿和儿童的身体健康遭成严重的危害。
传统检测双酚A(BPA)的方法主要是色谱法(高效液相色谱法、气相色谱法)，表面增强拉曼散射法，荧光光度计法以及电化学分析法等方法。但目前的检测方法均有一定的局限性，如操作较复杂，样品准备以及检测所需时间较长，需要昂贵的仪器，需专业人员操作等。然而电化学检测法具有操作简单，成本低，检测限低的优点。因此，构建新型基于电化学的双酚A(BPA)检测方法尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种检测双酚A的电化学传感分析方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的第一个目的在于提供一种检测双酚A的电化学传感分析方法，包括如下步骤：
(1)将Pd@RuNPs与双酚A适配体BPA-Apt-SH混匀孵育，获得Pd@Ru NPs/BPA-Apt-SH溶液；
(2)将NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs溶液与双酚A适配体互补链BPA-Apt-C-SH溶液混合孵育，获得NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SH溶液；
(3)将步骤(1)所得Pd@Ru NPs/BPA-Apt-SH溶液与步骤(2)所得NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SH溶液孵育混合，获得Pd@RuNPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体；
(4)将步骤(3)所得Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SHNSs组装体与含有双酚A的溶液反应，检测反应后所得溶液的差分脉冲伏安信号，实现双酚A的定性或定量分析。
在本发明的一个实施例中，步骤(1)和(2)中，所述双酚A的适配体BPA-Apt-SH和互补链BPA-Apt-C-SH的序列分别为CCGGT-GGGTG-GTCAG-GTGGG-ATAGC-GTTCC-GCGTATGGCC-CAGCG-CATCA-CGGGT-TCGC-ACCA、CCCAC-CTGAC-CACCC-ACCGG。
在本发明的一个实施例中，所述Pd@Ru NPs通过以下方法制备得到：将PVP、对苯二甲酸溶解于乙二醇中，100℃-200℃预热7min-15min，加入Pd立方体并加热反应，向反应液中加入溶解在乙二醇中的钌盐与PVP溶液，得到所述Pd@RuNPs。
在本发明的一个实施例中，所述NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs通过以下方法制备得到：
(1)、将钴盐和镍盐加入混合溶剂中，快速加入TEA，反应得到NiCo-MOF NSs；
(2)、将乙酰丙酮铁、NiCo-MOF NSs溶于溶剂中，并加入醋酸盐，将混合物进行水热反应，固液分离取固相，将所述固相与HAuCl4、PVP、水、对苯二甲酸混合搅拌反应，得到所述NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs。
在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，醋酸盐将三价铁还原成二价铁醋酸根能够防止四氧化三铁团聚。
在本发明的一个实施例中，步骤(1)中，所述混合溶剂选自DMF、乙醇、水、TA。
在本发明的一个实施例中，步骤(1)中，所述钴盐选自氯化钴或/和硝酸钴。
在本发明的一个实施例中，步骤(1)中，所述镍盐选自氯化镍或/和硝酸镍。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，所述水热反应条件：反应温度为100℃-200℃，反应时间为18h-24h。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，所述乙酰丙酮铁与NiCo-MOF NSs的质量比为3：1-7：1。
在本发明的一个实施例中，步骤(1)中，所述Pd@Ru NPs与BPA-Apt-SH的摩尔比为1：5-1：20。
在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，所述NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs与BPA-Apt-C-SH的摩尔比为1：5-1：20。
在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，所述Pd@Ru NPs/BPA-Apt-SH与NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs-BPA-Apt-C-SH的摩尔比为1：1-3：1。
在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，醋酸盐将三价铁还原成二价铁醋酸根能够防止四氧化三铁团聚。
在本发明的一个实施例中，步骤(4)中，所述定量分析的标准曲线的制备方法如下：
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极；将Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体溶液与不同浓度的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将组装体溶液修饰在工作电极表面，检测差分脉冲伏安信号；取双酚A的浓度的对数值为横坐标，以差分脉冲伏安信号强度为纵坐标，绘制所述标准曲线。
在本发明的一个实施例中，所述双酚A溶液的浓度范围为1nM-100μM。
本发明提供的一种基于Pd@Ru纳米材料的双酚A电化学检测的原理为：通过简单控制反应体系合成了Pd@Ru纳米复合材料。由于Pd@RuNPs独特的立方体结构，使得其具有较大的比表面积，使得其具有更多的电活性位点，表现出很强的归属于Ru的DPV信号。同时使用具有磁性和优异电子传输能力的NiCo-MOF/Fe3O4/Au纳米片作为基底材料。将电活性的Pd-cube@Ru NPs与NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs进行组装开发了用于检测双酚A(BPA)的电化学传感器，对电化学传感器的灵敏度和准确性进行了研究。Pd@Ru NPs与双酚A适配体相连接，NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs与互补链连接，通过适配体的互补作用将信标Pd@RuNPs与NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs组装在一起。当目标物BPA存在时，适配体与BPA相结合，导致信标Pd@Ru NPs与基底材料分离，从而导致修饰在MGCE上的Pd@RuNPs变少，通过测量Ru在0.8v出现的氧化峰的减弱情况从而实现对双酚A的高效检测。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例2中制备得到的Pd@Ru的TEM图；
图2是本发明实施例2中制备得到的Pd-cube和Pd@RuNPs的DPV响应；
图3是本发明实施例2中存在不同浓度的BPA时，电化学传感器的DPV曲线及标准曲线；
图4是本发明特异性实验中在100μM的抗坏血酸、葡萄糖、尿素、Na2CO3、Cu2+、Zn2+存在下的DPV电流强度，blank表示未添加任何干扰物质。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
(1)制备Pd@RuNPs
首先将PVP(200mg)、AA(60mg)、KBr(60mg)溶于8mL水中。在80℃下预热10min，再加入10mg Na2PdCl4于80℃下反应3h。将产物离心三次溶解与6mL乙二醇。此时就成功制备了18nm Pd 18nm立方体。
通过多元醇还原法制备Pd@Ru NPs。将PVP(100mg)、AA(50mg)溶于8mL乙二醇在200℃预热10min再加入1mL上一步制备的Pd立方体，在200℃下反应10min，再缓慢加入配好的5mL乙二醇中溶解6mg RuCl3·4H2O、250mg PVP的溶液，反应10min。将产物用丙酮和水离心，最终溶解于8mL水中。
(2)CoFe-MOF/Fe3O4/AuNSs的合成
运用超声法合成NiCo-MOF纳米片，具体方法如下：将DMF(30mL)、乙醇(2mL)、超纯水(2mL)、TA(0.125g)溶解，之后加入CoCl2(0.09g)和NiCl2(0.09g)，最后快速加入TEA，超声6h，在10000rpm下离心10min，烘干。
NiCo-MOF/Fe3O4 NSs通过在NiCo-MOF NSs上原位生长磁性纳米粒子制备而成，具体步骤：在室温下将乙酰丙酮铁(0.225g)、NiCo MOF(0.045g)溶于超纯水(45mL)，再加入1.5g醋酸铵，搅拌30min。再将溶液转移到反应釜中在200℃下水热反应24h，最后用超纯水水洗三次，溶于10mL水中。
NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs的制备则是在NiCo-MOF/Fe3O4 NSs表面还原了HAuCl4最后在长磁的基底上修饰Au，具体步骤：将NiCo-MOF/Fe3O4 NSs(200μL)、HAuCl4(500μL，1％(质量分数))、PVP(10mg)、水(10mL)、AA(200μL，1％(摩尔分数))混合搅拌1h，用超纯水水离心洗涤三次，最终溶解于200μL水中，得到所述NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs。
(3)修饰和组装核酸适配体
取纳米Pd@Ru NPs(30μL)、APT(300μL)溶解于2mL 0.5×TBE，在50℃下孵浴12h，在9000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，经适配体修饰的Pd@RuNPs(即Pd@RuNPs-BPA-Apt-SH)重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
在基底材料(NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs)上修饰核酸适配体：取NiCo-MOF/Fe3O4NSs(50μL)、APT(50μL)溶解于2mL 0.5×TBE，在30℃下孵浴12h，在5000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，经适配体的修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs(即NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs-BPA-Apt-C-SH)重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
将Pd@Ru NPs-BPA-Apt-SH和互补链修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs-BPA-Apt-C-SH溶液混合在30℃下孵育12小时。通过磁性分离组装体，将组装体分散在400μL超纯水中并将其储存在4℃下。
最后制备电极：取10μL产物溶液，滴在磁电极上，自然风干，配置不同浓度的DPA溶液，将电极浸入15min，用移液枪移取超纯水20μL，再用移液枪取走水，自然风干。
(4)建立双酚A的电化学传感器
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极；将Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体溶液与不同浓度的双酚A溶液反应后，通过吸铁石把磁性材料吸住分离组装体材料，将组装体溶液修饰在工作电极表面，光照条件下检测差分脉冲伏安(DPV)信号；取双酚A的浓度的对数值为横坐标，以差分脉冲伏安信号强度为纵坐标，得到所述标准曲线。
双酚A的适配体BPA-Apt-SH的序列：
CCGGT-GGGTG-GTCAG-GTGGG-ATAGC-GTTCC-GCGTATGGCC-CAGCG-CATCA-CGGGT-TCGC-ACCA。
互补链BPA-Apt-C-SH的序列：CCCAC-CTGAC-CACCC-ACCGG。
(5)建立检测双酚A的标准曲线
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极。用氧化铝抛光粉对直径为4mm的磁性玻碳电极进行打磨，打磨干净后分别使用乙醇和水对电极进行清洗，使用氮气吹干电极。将组装体溶液分别与1nM、5nM、20nM、200nM、1μM、5μM、10μM、20μM、100μM的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将8μL组装体溶液修饰在工作电极表面。在光照条件下，采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极，测试差分脉冲伏安(DPV)信号。最后，以BPA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线。
由图3的结果显示Pd@Ru NPs的DPV信号伴随着BPA浓度的增加(1nM-100μM)，在0.8v出现的氧化峰的减弱。最后，以OTA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线，线性方程为Ip＝94.25-14.21lgC(BPA)。
实施例2
(1)制备Pd@RuNPs
首先将PVP(105mg)、AA(60mg)、KBr(600mg)溶于8mL水中。在80℃下预热10min，再加入3mg Na2PdCl4于80℃下反应3h。将产物离心三次溶解与6mL乙二醇。此时就成功制备了Pd 18nm立方体。
通过多元醇还原法制备Pd@RuNPs。将PVP(100mg)、AA(200mg)溶于8mL乙二醇在200℃预热10min再加入1mL上一步制备的Pd立方体，在200℃下反应10min，再缓慢加入配好的5mL乙二醇中溶解0.5mg RuCl3·4H2O、250mg PVP的溶液，反应10min。将产物用丙酮和水离心，最终溶解于2mL水中。
(2)CoFe-MOF/Fe3O4/AuNSs的合成
运用超声法合成NiCo-MOF纳米片，具体方法如下：将DMF(30mL)、乙醇(2mL)、超纯水(2mL)、TA(0.125g)溶解，之后加入CoCl2(0.09g)和NiCl2(0.09g)，最后快速加入TEA，超声6h，在10000rpm下离心10min，烘干。
NiCo-MOF/Fe3O4 NSs通过在NiCo-MOF NSs上原位生长磁性纳米粒子制备而成。在室温下将乙酰丙酮铁(0.225g)、NiCo mof(0.045g)溶于超纯水(45L)，再加入1.5g醋酸铵，搅拌30min。再将溶液转移到反应釜中在200℃下水热反应24h，最后用超纯水水洗三次，溶于10mL水中。
NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs的制备则是在NiCo-MOF/Fe3O4 NSs表面还原了HAuCl4最后在长磁的基底上修饰Au：将已经长磁的NiCo MOF材料(200μL)、HAuCl4(100μL，1％(质量分数))、PVP(10mg)、水(10mL)、AA(200μL，1％(摩尔分数))混合搅拌1h，用超纯水水离心洗涤三次，最终溶解于400μL水中。
(3)修饰和组装核酸适配体
取纳米Pd@Ru NPs(50μL)、APT(80μl)溶解于2mL 0.5×TBE，在30℃下孵浴12h，在9000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，适配体的修饰的Pd@RuNPs重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
在基底材料(NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs)上修饰核酸适配体：取已经长磁的修饰Au的基底材料(50μL)、APT(50μL)溶解于2mL 0.5×TBE，在30℃下孵浴12h，在5000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，适配体的修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
将Pd@Ru NPs-BPA-Apt和互补链修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs-BPA-Apt-C溶液混合在30℃下孵育12小时。通过磁性分离组装体，将组装体分散在400μL超纯水中并将其储存在4℃下。
最后制备电极：取10μL产物溶液，滴在磁电极上，自然风干，配置不同浓度的DPA溶液，将电极浸入15min，用移液枪移取超纯水20μL，再用移液枪取走水，自然风干。
(4)建立双酚A的电化学传感器
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极；将Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体溶液与不同浓度的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将组装体溶液修饰在工作电极表面，光照条件下检测差分脉冲伏安(DPV)信号；取双酚A的浓度的对数值为横坐标，以差分脉冲伏安信号强度为纵坐标，得到所述标准曲线。双酚A的适配体BPA-Apt-SH的序列：
CCGGT-GGGTG-GTCAG-GTGGG-ATAGC-GTTCC-GCGTATGGCC-CAGCG-CATCA-CGGGT-TCGC-ACCA。
互补链BPA-Apt-C-SH的序列：CCCAC-CTGAC-CACCC-ACCGG。
(5)建立检测双酚A的标准曲线
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极。用氧化铝抛光粉对直径为4mm的磁性玻碳电极进行打磨，打磨干净后分别使用乙醇和水对电极进行清洗，使用氮气吹干电极。将组装体溶液分别与1nM、5nM、20nM、200nM、1μM、5μM、10μM、20μM、100μM的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将8μL组装体溶液修饰在工作电极表面。在光照条件下，采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极，测试差分脉冲伏安(DPV)信号。最后，以BPA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线。实验结果见图3。
由图3的结果显示Pd@Ru NPs的DPV信号伴随着BPA浓度的增加(1nM-100μM)，在0.8v出现的氧化峰的减弱。最后，以OTA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线，线性方程为Ip＝94.25-14.21lgC(BPA)。
实施例3
(1)制备Pd@RuNPs
首先将PVP(105mg)、AA(60mg)、KBr(60mg)溶于8mL水中。在120℃下预热10min，再加入3mg Na2PdCl4于80℃下反应3h。将产物离心三次溶解与6mL乙二醇。此时就成功制备了18nm Pd立方体。
通过多元醇还原法制备Pd@RuNPs。将PVP(100mg)、AA(200mg)溶于8mL乙二醇在130℃预热10min再加入1mL上一步制备的Pd立方体，在130℃下反应10min，再缓慢加入配好的5mL乙二醇中溶解1mg RuCl3·4H2O、250mg PVP的溶液，反应10min。将产物用丙酮和水离心，最终溶解于8mL水中。
(2)CoFe-MOF/Fe3O4/AuNSs的合成
运用超声法合成NiCo-MOF纳米片，具体方法如下：将DMF(30mL)、乙醇(2mL)、超纯水(2mL)、TA(0.125g)溶解，之后加入CoCl2(0.09g)和NiCl2(0.09g)，最后快速加入TEA，超声6h，在10000r pm下离心10min，烘干。
NiCo-MOF/Fe3O4 NSs通过在NiCo-MOF NSs上原位生长磁性纳米粒子制备而成。在室温下将乙酰丙酮铁(0.45g)、NiCo MOF(0.045g)溶于超纯水(45mL)，再加入1.5g醋酸铵，搅拌30min。再将溶液转移到反应釜中在200℃下水热反应24h，最后用超纯水水洗三次，溶于10mL水中。
NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs的制备则是在上一步材料表面还原了HAuCl4最后在长磁的基底上修饰Au：将已经长磁的NiCo MOF材料(200μL)、HAuCl4(100μL，1％(质量分数))、PVP(30mg)、水(10mL)、AA(200μL，1％(摩尔分数))混合搅拌1h，用超纯水水离心洗涤三次，最终溶解于200μL水中。
(3)修饰和组装核酸适配体
取纳米Pd@RuNPs(50μL)、APT(50μL)溶解于2mL 0.5×TBE，在30℃下孵浴12h，在9000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，适配体的修饰的Pd@RuNPs重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
在基底材料(NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs)上修饰核酸适配体：取已经长磁的修饰Au的基底材料(50μL)、APT(50μL)溶解于2mL 0.5×TBE，在30℃下孵浴12h，在5000r，离心10min，通过离心去除未连接的核酸适配体。最后，适配体的修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs重新分散在200μL的0.5×TBE缓冲液中。
将Pd@Ru NPs-BPA-Apt和互补链修饰的NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs-BPA-Apt-C溶液混合在30℃下孵育12小时。通过磁性分离组装体，将组装体分散在400μL超纯水中并将其储存在4℃下。
最后制备电极：取10μL产物溶液，滴在磁电极上，自然风干，配置不同浓度的DPA溶液，将电极浸入15min，用移液枪移取超纯水20μL，再用移液枪取走水，自然风干。
(4)建立双酚A的电化学传感器
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl电极作为参比电极，铂丝作为对电极；将Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体溶液与不同浓度的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将组装体溶液修饰在工作电极表面，光照条件下检测差分脉冲伏安(DPV)信号；取双酚A的浓度的对数值为横坐标，以差分脉冲伏安信号强度为纵坐标，得到所述标准曲线。双酚A的适配体BPA-Apt-SH的序列：
CCGGT-GGGTG-GTCAG-GTGGG-ATAGC-GTTCC-GCGTATGGCC-CAGCG-CATCA-CGGGT-TCGC-ACCA。
互补链BPA-Apt-C-SH的序列：CCCAC-CTGAC-CACCC-ACCGG。
(5)建立检测双酚A的标准曲线
采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极。用氧化铝抛光粉对直径为4mm的磁性玻碳电极进行打磨，打磨干净后分别使用乙醇和水对电极进行清洗，使用氮气吹干电极。将组装体溶液分别与1nM、5nM、20nM、200nM、1μM、5μM、10μM、20μM、100μM的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将8μL组装体溶液修饰在工作电极表面。在光照条件下，采用三电极系统，以磁性玻碳电极为工作电极，以Ag/AgCl(KCl sat.)电极作为参比电极，铂丝作为对电极，测试差分脉冲伏安(DPV)信号。最后，以BPA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线。
由图3的结果显示Pd@Ru NPs的DPV信号伴随着BPA浓度的增加(1nM-100μM)，在0.8v出现的氧化峰的减弱。最后，以OTA浓度的对数值为横坐标，DPV信号强度为纵坐标，绘制得到双酚A的检测标准曲线，线性方程为Ip＝94.25-14.21lgC(BPA)。
特异性实验
为了研究所提出的电化学传感器的选择性，在100μM不同的干扰物质(包括抗坏血酸、葡萄糖、尿素、Na2CO3、Cu2+、Zn2+)存在下孵育半小时。将组装体通过磁性分离，修饰在MGCE表面，随后测试组装体的DPV信号。实验结果见图4，可以看出其他干扰物质对于DPV信号几乎没有影响，这与组装体的稳定性和BPA与适配体间的亲和力有关。结果表明所构建的电化学传感器具有优异的选择性，可以实现对BPA精准检测。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种检测双酚A的电化学传感分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将Pd@RuNPs与双酚A适配体BPA-Apt-SH混匀孵育，获得Pd@Ru NPs/BPA-Apt-SH溶液；
(2)将NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs溶液与双酚A适配体互补链BPA-Apt-C-SH溶液混合孵育，获得NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SH溶液；
(3)将步骤(1)所得Pd@Ru NPs/BPA-Apt-SH溶液与步骤(2)所得Ni Co-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SH溶液孵育混合，获得Pd@RuNPs/BPA-A pt+NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs/BPA-Apt-C-SHNSs组装体；
(4)将步骤(3)所得Pd@Ru NPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体与含有双酚A的溶液反应，检测反应后所得溶液的差分脉冲伏安信号，实现双酚A的定性或定量分析。
2.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中，所述双酚A的适配体BPA-Apt-SH和互补链BPA-Apt-C-SH的序列分别为CCGGT-GGGTG-GTCAG-GTGGG-ATAGC-GTTCC-GCGTATGGCC-CAGCG-CATCA-CGGGT-TCGC-ACCA、CCCAC-CTGAC-CACCC-ACCGG。
3.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，所述Pd@Ru NPs通过以下方法制备得到：将PVP、对苯二甲酸溶解于乙二醇中，100℃-200℃预热7min-15min，加入Pd立方体并加热反应，向反应液中加入溶解在乙二醇中的钌盐与PVP溶液，得到所述Pd@RuNPs。
4.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，所述NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs通过以下方法制备得到：
(1)、将钴盐和镍盐加入混合溶剂中，快速加入TEA，反应得到NiCo-MOF NSs；
(2)、将乙酰丙酮铁、NiCo-MOF NSs溶于溶剂中，并加入醋酸铵，将混合物进行水热反应，固液分离取固相，将所述固相与HAuCl4、PVP、水、对苯二甲酸混合搅拌反应，得到所述NiCo-MOF/Fe3O4/AuNSs。
5.根据权利要求4所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钴盐选自氯化钴或/和硝酸钴。
6.根据权利要求4所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镍盐选自氯化镍或/和硝酸镍。
7.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Pd@RuNPs与BPA-Apt-SH的摩尔比为1：5-1：20。
8.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(3)中，所述Pd@RuNPs/BPA-Apt-SH与NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs-BPA-Apt-C-SH的摩尔比为1：1-3：1。
9.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，步骤(4)中，所述定量分析的标准曲线的制备方法如下：
将Pd@RuNPs/BPA-Apt+NiCo-MOF/Fe3O4/Au NSs/BPA-Apt-C-SH NSs组装体溶液与不同浓度的双酚A溶液反应后，通过磁性分离组装体材料，将组装体溶液修饰在工作电极表面，检测差分脉冲伏安信号；取双酚A的浓度的对数值为横坐标，以差分脉冲伏安信号强度为纵坐标，绘制所述标准曲线。
10.根据权利要求1所述的电化学传感分析方法，其特征在于，所述双酚A溶液的浓度范围为1nM-100μM。
CN202210736524.1A 2022-06-27 2022-06-27 一种检测双酚a的电化学传感分析方法 Active CN115165990B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210736524.1A CN115165990B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种检测双酚a的电化学传感分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210736524.1A CN115165990B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种检测双酚a的电化学传感分析方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115165990A CN115165990A (zh) 2022-10-11
CN115165990B true CN115165990B (zh) 2023-08-08

Family

ID=83486445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210736524.1A Active CN115165990B (zh) 2022-06-27 2022-06-27 一种检测双酚a的电化学传感分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115165990B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217468A (zh) * 2013-04-17 2013-07-24 济南大学 一种检测双酚a的电流型电化学传感器的制备方法及应用
CN109507271A (zh) * 2018-11-16 2019-03-22 天津工业大学 一种用于葡萄糖检测的GO/NiCO LDHs催化材料以及电化学传感器的制备方法
CN112326638A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 一种比率型量子点ecl适配体传感器及其制造方法
KR102351301B1 (ko) * 2020-08-18 2022-01-14 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 비스페놀 A 검출용 Fe3O4-PEI 나노복합소재의 제조방법, Fe3O4-PEI 나노복합소재 센서 전극의 제조방법 및 비스페놀 A 검출방법
CN114346253A (zh) * 2021-07-12 2022-04-15 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种银纳米簇-钯复合纳米片的制备方法及其产品和应用
CN114452996A (zh) * 2022-01-24 2022-05-10 江苏大学 一种g-C3N4/WO3·H2O/Pd三元复合光催化剂及其制备方法与应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10746686B2 (en) * 2016-11-03 2020-08-18 King Abdulaziz University Electrochemical cell and a method of using the same for detecting bisphenol-A

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217468A (zh) * 2013-04-17 2013-07-24 济南大学 一种检测双酚a的电流型电化学传感器的制备方法及应用
CN109507271A (zh) * 2018-11-16 2019-03-22 天津工业大学 一种用于葡萄糖检测的GO/NiCO LDHs催化材料以及电化学传感器的制备方法
KR102351301B1 (ko) * 2020-08-18 2022-01-14 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 비스페놀 A 검출용 Fe3O4-PEI 나노복합소재의 제조방법, Fe3O4-PEI 나노복합소재 센서 전극의 제조방법 및 비스페놀 A 검출방법
CN112326638A (zh) * 2020-11-05 2021-02-05 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 一种比率型量子点ecl适配体传感器及其制造方法
CN114346253A (zh) * 2021-07-12 2022-04-15 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种银纳米簇-钯复合纳米片的制备方法及其产品和应用
CN114452996A (zh) * 2022-01-24 2022-05-10 江苏大学 一种g-C3N4/WO3·H2O/Pd三元复合光催化剂及其制备方法与应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Shulin Wan et al..Pd-Ru Bimetallic Nanocrystals with a Porous Structure and Their Enhanced Catalytic Properties.《Particle & Particle Systems Characterization》.2018,第35卷第1-5页、Supporting Information. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115165990A (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nasir et al. An overview on enzyme-mimicking nanomaterials for use in electrochemical and optical assays
Li et al. Nanomaterial-amplified chemiluminescence systems and their applications in bioassays
CN106442436B (zh) 用于检测水中痕量4-硝基苯酚的磁性量子点印迹材料、制备方法及用途
Wang et al. Electrochemiluminescence immunosensor based on multifunctional luminol-capped AuNPs@ Fe3O4 nanocomposite for the detection of mucin-1
CN111398396B (zh) 一种用于重金属Hg2+和Pb2+同时检测的电化学传感器制备方法
CN111208178B (zh) 一种基于钴基金属有机框架物双重放大苝四羧酸信号构建电化学发光传感器的方法
Ding et al. A ratiometric fluorescence-scattering sensor for rapid, sensitive and selective detection of doxycycline in animal foodstuffs
CN112730564B (zh) 一种检测玉米赤霉烯酮的比率型电化学传感器制备方法
CN111551608A (zh) 一种同时检测啶虫脒和马拉硫磷的方法
Liu et al. A novel aptamer-mediated CuInS 2 quantum dots@ graphene oxide nanocomposites-based fluorescence “turn off–on” nanosensor for highly sensitive and selective detection of kanamycin
Mashhadizadeh et al. Potentiometric determination of nanomolar concentration of Cu (II) using a carbon paste electrode modified by a self-assembled mercapto compound on gold nanoparticles
CN113504283B (zh) 用于检测没食子酸的复合材料修饰电极的制备方法及应用
Wang et al. Electrochemical immunosensor based on AuNPs/Zn/Ni-ZIF-8-800@ graphene for rapid detection of aflatoxin B1 in peanut oil
CN111579614B (zh) 基于磁性生物复合材料的dna酶和杂交链式反应的电化学生物传感器检测铅离子的方法
CN110186902A (zh) 一种检测汞离子的表面增强拉曼传感器
Xu et al. Aptamer-enhanced fluorescence determination of bisphenol A after magnetic solid-phase extraction using Fe 3 O 4@ SiO 2@ aptamer
Ning et al. A non-enzyme amperometric immunosensor for rapid determination of human immunodeficiency virus p24 based on magnetism controlled carbon nanotubes modified printed electrode
CN110530842B (zh) Fe3O4@SiO2/Au NPs颗粒的制备方法及其应用
CN115165990B (zh) 一种检测双酚a的电化学传感分析方法
Huang et al. A metal–organic framework nanomaterial as an ideal loading platform for ultrasensitive electrochemiluminescence immunoassays
CN112525971B (zh) 一种基于钨酸铋的光电化学检测氯霉素的方法
CN115032252B (zh) 一种检测赭曲霉毒素a的电化学传感分析方法
CN112557383A (zh) 一种基于MnO2复合酶模拟物的铜离子比色检测方法
CN113466445B (zh) 基于杂交链式-酶显色反应检测Hg2+和Ag+的生物传感器及其制备方法和应用
CN110553991A (zh) 基于中空金纳米粒-dna复合物的生物/化学检测试剂和检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant