一种用于检测己烷雌酚的免疫电化学传感器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于检测己烷雌酚的纳米复合物免疫电化学传感器及其应用。所述传感器包括：基底电极，沉积于基底电极外表面的纳米金膜及修饰于纳米金膜外表面的石墨烯/己烷雌酚复合物膜。本发明提供的电化学传感器制备方法简单，稳定性好，灵敏度高，使用方便，能够实现现场快速检测己烷雌酚，其检测限为0.2ng/mL，线性范围为0～4000ng/mL。
【专利说明】【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明属于分析和检测【技术领域】，涉及一种己烷雌酚的检测装置，更具体的说是 涉及一种用于检测己烷雌酚的免疫电化学传感器及其应用。 -种用于检测己烷雌酚的免疫电化学传感器 【背景技术】
[0002] 己烷雌酚（hexestrol，HEX)是一种人工合成的雌激素类似物，具有促进动物生 长、提高饲料转化率和减少脂肪合成等作用，20世纪60年代曾为各国官方批准使用的促生 长剂，用于畜牧业生产。但是滥用己烷雌酚会导致动物生理系统功能失调甚至不可逆的病 变，并通过食物链最终危害人类健康，长期摄入会干扰人体正常的激素平衡，导致机体代谢 紊乱、发育异常肿瘤、女性乳腺癌和子宫内膜异位、胎儿畸形等严重的问题，在我国和欧美 等国家都禁止在动物养殖过程中使用。目前应用最多的己烷雌酚的测定方法主要有液相色 谱、液质连用法、高效液相色谱等。但是这些分析方法需要大型分析仪器，过程操作繁琐，不 能实现现场检测，有必要研究建立更加高效、快速、灵敏的分析测试方法。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了 一种用于快速检测己烷雌酚的免疫电化学传感器及其在检测实 际样品中所含己烷雌酚的应用，具有较低的检出限（〇.2ng/mL)和较宽的线性范围（0? 4000ng/mL)。
[0004] 所述的用于检测己烷雌酚的免疫电化学传感器包括：基底电极，其特征在于所述 的基底电极表面沉积纳米金后，继续在纳米金膜表面修饰石墨烯/己烷雌酚复合物。
[0005] 本发明通过以下方式实现己烷雌酚的检测：将修饰好的传感器浸入总体积为 50yL的含有不同浓度的游离己烷雌酚，和效价浓度为1 : 6400的己烷雌酚的单克隆抗体 的磷酸缓冲溶液中，在37°C孵育25min，用磷酸缓冲溶液冲洗后于2mmol/L的K 3Fe(CN)6溶 液中进行差分脉冲伏安（DPV)扫描。
[0006] 实验结果显示，随着己烷雌酚在孵育液中浓度的增加，DPV峰电流增大。定义在只 含有己烷雌酚抗体的孵育液中孵育的修饰传感器的DPV峰电流为L，含有游离雌酚的标样 的DPV峰电流为I x，峰电流的增加值Λ I等于含有游离雌酚的标样的响应电流Ix与空白标 样的响应电流1〇的差值。将所述Λ I与标准溶液中雌酚的浓度C绘制成Λ Ι-C工作曲线， 采用线性回归法得到Λ Ι-C线性回归方程。己烷雌酚浓度在范围内0?4000ng/mL与Λ I 成正比，斜率为0. 00181，线性相关系数为0. 99045。
[0007] 本发明有如下的有益效果：由于石墨烯有大的比表面积且能够很好的促进生物 电活性分子的电子传递，纳米金颗粒具有比表面积大、生物亲和性高等优点。因此，本发明 的固定己烷雌酚抗体的电化学传感器可以在常温下，稳定而迅速的检测残留己烷雌酚的浓 度。 【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为纳米金/石墨烯/己烷雌酚修饰的免疫电化学传感器在含有效价浓度 为1 : 6400的己烷雌酚的单克隆抗体和不同浓度的游离的己烷雌酚（a)4000ng/mL， (b)3000ng/mL, (c) 1000ng/mL, (d)100ng/mL, (e)10ng/mL, (f)0ng/mL，的孵育液中孵育后， 在2mmol/L的K3[Fe(CN)6]的PBS溶液中的DPV曲线图。插入图为响应电流的变化Λ I与 己烷雌酚浓度的线性曲线图。 【具体实施方式】
[0009] 下面对本发明的实施例做详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施给出了详细的实施方案和具体的操作过程。但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。
[0010] 实施例1免疫电化学传感器的制备
[0011] 1)玻碳电极处理：直径为3mm的玻碳传感器用分别用1. 0 μ m和0. 3 μ m的A1203 粉乳液打磨抛光后，分别在乙醇和水中各超声清洗3min ;
[0012] 2)纳米金沉积：清洗后的玻碳传感器用电化学方法沉积金纳米粒子，于100mg/L 的HAuC14溶液中，在-0. 2V电势下恒电位扫描60s ;
[0013] 3)石墨烯悬浮液的配制：准确称取5g石墨烯样品于2ml水中，超声分散lh，制得 石墨稀悬浮液；
[0014] 4)传感器表面修饰：将4uL石墨烯悬浮液与2uL浓度为0. 2mg/mL的己烷雌酚溶 液混合，滴涂于步骤3)制得的玻碳传感器表面，40°C下烘干30min，得到所述免疫电化学传 感器。
[0015] 实施例2对己烷雌酚的检测
[〇〇16] 将修饰好的传感器浸入总体积为50μ L的含有不同浓度的游离己烷雌酚，和效价 浓度为1 : 6400的己烷雌酚的单克隆抗体的磷酸缓冲溶液中，在37°C孵育40min，用磷酸 缓冲溶液冲洗后于2mm〇l/I^^K3Fe(CN)6溶液中进行差分脉冲伏安（DPV)扫描。实验结果 显示，随着己烷雌酚在孵育液中浓度的增加，DPV峰电流增大。
[0017] 工作曲线的绘制：在不同的己烷雌酚浓度下，所述免疫电化学传感器浸入含有 K3 [Fe (CN) 6]的PBS缓冲液得DPV图。随着己烷雌酚浓度在孵育液中的增加，DPV峰电流增 大。也就是说，游离的己烷雌酚浓度越高，固定在传感器上的己烷雌酚分子结合的抗体越 少。定义在只含有己烷雌酚抗体的孵育液中孵育的修饰传感器的DPV峰电流为L，含有游 离己烷雌酚标样的DPV峰电流为I x，峰电流的增加值△ I等于含有游离雌酚的标样的响应 电流Ix与空白标样的响应电流1〇的差值。将所述△ I与标准溶液中雌酚的浓度C绘制成 Λ Ι-C工作曲线，采用线性回归法得到Λ Ι-C线性回归方程。己烷雌酚浓度在范围内0? 4000ng/mL与Λ I成正比，斜率为0. 00181，线性相关系数为0. 99045。上述检测方法的检测 限采用能观察到最小峰电流变化值Λ I处所对应的浓度C来计算，为0. 2ng/mL。
[0018] 实施例3猪肉样品中加标己烷雌酚的测定
[0019] 1)猪肉样品的处理：称取1±0. 0050g猪肉于到10mL的样品管中，加入己烯雌酚 标准液，和3mL乙腈-丙酮提取液（V : V = 4 : 1)，混合物超声振荡30分钟，于2000r/m 下离心10分钟，将上清液转移至氮吹管中，残渣用3mL的相同提取液重复提取1次，上清液 合并在氮吹管中。提取物在氮吹条件下于50°C温度下浓缩蒸发，浓缩物加入lmL的pH为 7. 4磷酸缓冲溶液溶解后用于电化学分析。
[0020] 2)猪肉样品中加标己烷雌酚的测定：分别取等量的不同猪肉提取液样品，和己烷 雌酚抗体溶液及磷酸缓冲溶液混合配成孵育液，使得总体积为50 μ L，且己烷雌酚抗体浓度 均相等。将纳米金/己烷雌酚/石墨烯复合物修饰的免疫电化学传感器浸入孵育液中，在 37°C孵育25分钟，用磷酸缓冲溶液冲洗后于2mmol/L的K 3[Fe(CN)6]溶液中进行差分脉冲 伏安（DPV)扫描。定义空白样品的峰电流为L，其他样品的峰电流I x，计算ΛΙ =込-Ip通 过采用与实施例1中相同的方法得到的DPV峰电流差值Λ I与己烷雌酚的浓度C的Λ I-C 工作曲线，得到己烷雌酚的浓度，检测回收率结果如表1。
[0021] 表1为免疫传感器检测加标猪肉中的己烷雌酚浓度的回收率
[0022]
【权利要求】
1. 一种用于己烷雌酚检测的纳米复合物免疫电化学传感器，包括：基底电极，沉积于 基底电极外表面的纳米金膜以及修饰于纳米金膜外表面的石墨烯/己烷雌酚复合物膜。
2. -种将权利要求1所述的电化学传感器应用于实际样品中所含己烷雌酚检测的方 法，其特征在于，所述的电化学传感器上用纳米材料固定了己烷雌酚。
3. 根据权利要求2所述的实际样品中所含己烷雌酚检测的方法，其特征在于，可用于 各种动物源性食品包括猪、牛、羊等常用动物的肉制品、内脏以及乳制品等中含有己烷雌酚 的检测。
【文档编号】G01N27/48GK104101641SQ201310123228
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2013年4月9日
【发明者】王传现, 田桢干, 何宇平, 邵科峰, 陈昌云, 赵波 申请人:王传现, 田桢干, 何宇平