本发明属于纳米材料、光电化学分析和环境检测技术领域，涉及一种用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器及其制备方法。
背景技术：
三嗪类除草剂(triazineherbicides)是一种传统的高效除草剂，是农药类内分泌干扰物中最普遍的一类，早在20世纪50年代就已开始使用。该类除草剂用量大、残留时问长、水溶性好，使用时极易对土壤、农作物、地表水造成污染，排放入海也会对海洋环境和生态造成严重的危害。其中，阿特拉津被认为是一种最具污染力的三嗪类除草剂农药，已有研究证明，阿特拉津对动物的生殖功能有极大影响，被世界野生动物基金会(wwf)列为环境荷尔蒙(内分泌干扰剂)的可疑物质，有扰乱内分泌系统、中枢神经系统和免疫系统的作用，是人类潜在的致癌物。阿特拉津严重污染环境的问题已引起人们的广泛关注。1986年欧盟在饮用水标准中对阿特拉津类农药及其降解产物的浓度做出了限制，即每种农药的浓度不得超过0.1μg/l(0.1ppb)，而多种农药的浓度不得超过0.5μg/l(0.5ppb)。1994年，美国环境保护局发表公报，规定阿特拉津在水中的最高允许浓度为3μg/l。因此，实现对饮用水和土壤等体系中阿特拉津的快速、灵敏、高效的分析监测具有重要的环境意义。
目前，阿特拉津的分析检测方法主要包括仪器分析方法(hplc，gc-ms等)、生物分析法、免疫分析法、分子印迹法等，这些方法各有优缺点。其中，仪器分析法虽具有较高的灵敏度，但是存在样品的前处理较为复杂、仪器价格高昂、分析周期长、操作复杂等缺点；生物分析法灵敏度高，但由于酶的活性问题使其应用受到限制；免疫分析法具有选择性好，灵敏度高等优点，但是由于抗体需从活体中提取，致使基于抗体的免疫传感器具有合成周期长、稳定性差、易变性等缺点；分子印迹技术表现出稳定性强和使用寿命长等优点，但是以氢键、螯合等相互作用及空间识别为基础的印记技术选择性还不够专一。因此，建立一种成本低廉，操作简单，灵敏度高，适于实时检测的阿特拉津的分析手段具有重要的应用价值。
光电化学将传统的电催化和光催化结合起来，具有比单一的电催化和光催化更高的氧化还原活性，用于分析检测领域则更有利于获得灵敏的电流响应，提高检测的灵敏度。虽然光电催化技术催化效率高，但它有一个显著的特点，即对催化体系中的各种底物不存在选择性。而在分析检测过程中，往往待检测的物质与多种、甚至更高浓度的干扰物共存，因此，如何利用光电化学方法实现污染物体系中某些低浓度高毒性污染物分析检测仍然是当前光电传感技术研究的一个难点和重点。
核酸适配体(aptamer)是指通过指数富集配体系统进化技术(selex)在体外筛选得到的能与相应配体专一性紧密结合的单链寡核苷酸序列，长度一般为20-100个核苷酸。适配体作为识别单元，一方面与靶分子具有很高的亲和力，适配体特殊结构的功能团识别特性，它可以在体外把小分子与相似小分子灵敏而快速地分辨出来，利用适配体检测小分子的检测限一般可以达到毫摩尔至纳摩尔级别。另一方面，适配体具有超越抗体的各种优点，包括更小的尺寸，更容易人工合成和修饰，更好的稳定性等。目前，核酸适配体在选择性电催化和光电催化领域的研究中也初见成效，尤其是在环境内分泌干扰物的分析检测中得到了较好的应用。本发明所采用的阿特拉津的核酸适配体已经被筛选得到(internationaljournalofmolecularsciences,2014.15(8):14332-14347.)，并没有相关应用。因此，本发明将超灵敏光电分析技术与具有特异性识别功能的阿特拉津核酸适配体结合，构筑阿特拉津光电化学适配体传感器，以期获得良好的选择性和灵敏度。
tio2是一种常见的n型半导体材料，具有催化效率高、氧化能力强、光化学性质稳定、无毒无害、价格便宜、无二次污染等优点，然而二氧化钛因其能带较宽而使它受限于对光的利用，即它只能吸收紫外区的能量；另一个方面，光激发产生的电子和空穴对的复合，也使得二氧化钛的氧化效率较低。此外，核酸适配体自身结构虽然较稳定，但是长期在紫外光照射下会丧失其生物活性，因此也大大限制了生物活性物质与tio2的有机结合。改进tio2半导体材料的结构来形成多个散射，或者结合表面共振模式，可以增加拓展光的响应范围。金属纳米颗粒，如au、ag等，由于其局域表面等离子共振效应(lspr)可以对可见光响应，而光子晶体是一种特殊的光学材料或者说结构，由于带隙散射效应和缓慢电子效应，光子晶体材料可以增强对光的吸收，并且拓宽光响应范围。
利用tio2结构改性形成光子晶体材料3domtio2pc和贵金属金au掺杂，形成等离子共振效应和光子晶体特性的协同效应，并且贵金属au与tio2半导体材料会形成肖特基结构，更加利于协同效应的增强，拓展光响应范围。一方面由于aunps的lspr效应和3domtio2的光子晶体特性可以将材料的光吸收范围拓展到可见光区；另一方面，该结构具有的有序三维大孔结构的高比表面积，有利于物质负载，且aunps的负载可直接进行核酸适配体的修饰。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对阿特拉津具有超高灵敏度、高选择性，检测分析时间短，操作便捷的用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器。
本发明的另一个目的是提供上述用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法，该方法采用硬模板法和溶胶-凝胶法在掺杂氟的sno2透明导电玻璃(英文简称fto)上制备三维有序大孔结构的tio2纳米材料(即3domtio2/fto电极)，再利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制得aunps/3domtio2/fto复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体(英文名称aptamer)结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
所述的3domtio2/fto电极的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：fto电极的预处理：将裁定好的fto电极依次置于表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，随后置于去离子水中，超声清洗数次，取出fto电极，在空气气氛下晾干；
步骤(2)：fto电极表面自组装聚苯乙烯微球阵列：将预处理好的fto电极竖直浸入聚苯乙烯悬浮液中，于35-40℃下烘干，即制得表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极；
步骤(3)：溶胶-凝胶法制备3domtio2/fto电极：
步骤(3-1)：配置tio2前驱体溶液；
步骤(3-2)：将表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极缓慢浸入到tio2前驱体溶液中，随后以0.8-1.5mm/s的速度缓慢取出，再置于烘箱中，干燥处理；
步骤(3-3)：将干燥处理后的fto电极转移至电极管式炉中，进行煅烧处理，即制得3domtio2/fto电极。
步骤(1)所述的fto电极为1.5cm×4.0cm掺杂氟的sno2透明导电玻璃。
步骤(2)所述的聚苯乙烯悬浮液中聚苯乙烯的质量百分含量为0.08-0.12％。
步骤(3-1)所述的tio2前驱体溶液的配制方法为：将1mlhcl加入到2.5ml钛酸四丁酯，搅拌，并加入6ml乙醇即可。
步骤(3-3)所述的煅烧处理的工艺条件为：以1-3℃/min的速度升温至295-300℃，恒温煅烧1-2h，再以1-3℃/min的速度升温至390-410℃，恒温煅烧1-2h，随后冷却至室温即可。
利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制备aunps/3domtio2/fto复合电极的具体工艺步骤为：将0.5-0.7ml0.01m的haucl4溶液与2ml甲醇、40ml去离子水混合，得混合溶液，调节混合溶液的ph值为7-8，再将3domtio2/fto电极浸没于混合溶液中，再转移至反应釜中，于115-130℃下反应2-3h，取出固体物质，用去离子水和无水乙醇清洗数次，即制得aunps/3domtio2/fto复合电极。
在水热还原法过程中，甲醇作为一种有效的还原剂诱导aunps(即au纳米粒子)的产生。水热条件下的高温和高压条件，不仅可以强化还原过程缩短反应时间，而且还能引起aunps和tio2界面的烧结过程，所有更好地提高了金的催化性能，提高催化剂的稳定性。
通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面制备aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极的具体工艺步骤为：
步骤(a)：配置1.5-2.4μm的阿特拉津适配体溶液，加入0.08-0.12mmtcep还原二硫键；
步骤(b)：将aunps/3domtio2/fto复合电极吹干，立即培育在步骤(a)的阿特拉津适配体溶液中，自组装12h以上，制得阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极；
步骤(c)：将阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极置于1.0-1.2mm的mch溶液中培养10-20min，占据剩余的au纳米粒子活性位点，防止非特异性吸附发生，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
采用上述方法制备而成的核酸适配体光电传感器。
所述的核酸适配体光电传感器用于检测水环境中阿特拉津的浓度，检测灵敏度为0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l-3.0μg/l。
本发明中采用简单便捷的硬模板法和溶胶-凝胶法制备的3domtio2，后通过水热法在3domtio2的骨架上实现aunps的沉积，将核酸适配体进行巯基修饰后与aunps通过au-s键结合到电极上，从而获得具有高选择性的用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器，一方面可以大幅度提高基底电极的光电化学性能，另一方面为核酸适配体的修饰提供了合适的作用位点，通过核酸适配体的高特异性、高亲和性结合目标靶分子的作用，实现了对阿特拉津的选择性吸附，有力地提高了检测效果。
本发明制得的用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器在进行光电分析时，以制得的aptamer/aunps/3domtio2/fto作为工作电极，采用传统三电极体系，以30ml含有0.1m抗坏血酸(aa)的0.1mpbs溶液(即磷酸缓冲盐溶液)为支持电解质，建立阿特拉津的高灵敏、高选择性的光电分析方法。以标准加入法将一系列不同浓度阿特拉津标准溶液逐渐添加到体系中室温下作用30min，施加0.5v偏压，在可见光激发下采用i-t曲线法进行光电流测定，通过光电流密度的变化量与被测物质阿特拉津浓度的对数关系绘制工作曲线。选择性测定中，将0.01μg/l阿特拉津的标准溶液分别与100倍摩尔浓度于阿特拉津的干扰物质混合，通过测定混合前后光电流变化，进一步考察电极的选择性能；所述的干扰物质包括敌百虫、腐殖酸、多氯联苯、百草枯、啶虫脒、双酚a。
本发明用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器实现了对水环境中阿特拉津的高灵敏、高选择性检测，检测灵敏度达到0.167ng/l，传感器具有良好的重现性，并且实现了对4种实际水样的检测。
本发明针对现有阿特拉津检测技术的灵敏度不高、分析耗时、操作复杂等现状，通过硬模板法和溶胶-凝胶法制备3domtio2纳米材料，并原位引入aunps(即au纳米粒子)，通过aunps的等离子共振效应和3domtio2的光子晶体特性的协同作用实现了电极实现了电极光电信号的放大作用，并为阿特拉津适配体的负载提供了合适的作用位点，从而得到光电催化活性强、具有特殊识别作用的光电传感器。本发明阿特拉津的核酸适配体光电化学传感器可表现出对阿特拉津的超高灵敏、高选择性检测，检测限达0.167ng/l，具有制备方法简单，操作简便，分析时间短等优点。
本发明将操作简便、响应迅速的光电化学分析方法与对阿特拉津有特异性识别作用的阿特拉津核酸适配体技术结合，发明的阿特拉津的核酸适配体光电传感器与分析方法，用于对水环境中阿特拉津的高灵敏、高选择性检测，检测灵敏度达到0.167ng/l，传感器具有良好的重现性；在百倍浓度干扰物存在的体系中仍能保持优异的选择性识别。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)利用简单便捷的硬模板法和溶胶-凝胶法，结合水热还原法，制备获得aunps的修饰的三维有序大孔结构aunps/3domtio2/fto电极，其有序三维大孔结构的高比表面积非常有利于阿特拉津适配体的负载，大大提高识别元素的负载量；同时，利用3domtio2的光子晶体特性和aunps的等离子共振效应的协同作用，可以将传感电极的光吸收范围拓展到可见光区，从而大大提高电极的光电流响应和检测的灵敏度；
2)本发明利用aunps/3domtio2/fto纳米复合材料表面利用金硫键自组装膜法结合核酸适配体到aunps上，构筑出阿特拉津的核酸适配体光电传感器aptamer/aunps/3domtio2/fto，具有步骤简单，方法直接、不需要再对电极基底进行复杂的修饰等优点，并且适配体分子具有高特异性、高亲和性结合目标靶分子作用，实现了对阿特拉津的选择性吸附，有力地提高了检测效果；
3)本发明基于核酸适配体的aunps/3domtio2/fto纳米复合结构的阿特拉津光电传感器，利用了高灵敏的光电化学化学分析方法与高特异性核酸适配体技术相结合，实现了环境中痕量阿特拉津的高灵敏、高选择性分析检测，传感器对阿特拉津的检测限低达0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l～3.0μg/l，而且每次检测只需将待测浓度的阿特拉津溶液添加到体系中室温下作用30min，方法简单易行，可快速得到结果，可望适用于环境监测中的现场快速分析。
附图说明
图1为实施例1制备的aunps/3domtio2/fto复合电极的扫描电镜图谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
本实施例用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法如下：
(1)fto电极的前处理。1.5cm×4.0cmfto在用于制备电极之前，需要经过严格的表面处理，保证表面洁净。将裁定好的fto依次放入表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中各超声清洗15min，再放入去离子水中超声清洗两次，各15min。之后取出fto，在空气气氛下晾干。
(2)fto电极表面自组装ps微球阵列。将预处理后的fto电极竖直放入0.1wt％的ps悬浮液中，置于烘箱中在40℃下烘干，fto表面得到均匀有序的ps微球阵列。
(3)溶胶-凝胶法制备3domtio2/fto电极。首先配置tio2前驱体溶液，即将1mlhcl加入到2.5ml钛酸四丁酯，搅拌并加入6ml乙醇。将上述组装有ps微球的fto电极缓慢浸入tio2前驱体溶液，再以1mm/s速度缓慢取出电极，然后放置在烘箱中，60℃干燥1h，最后将电极管式炉两步煅烧处理(300℃2h,400℃2h)，设置程序升温速率为2℃/min。经过两步煅烧处理，电极表面ps微球模板得以去除，得到结构稳定的3domtio2/fto电极。
(4)水热法原位修饰aunps到3domtio2/fto电极：配置0.6ml(haucl40.01m)+2ml甲醇+40ml去离子水组成的溶液(ph用0.01mnaoh调至7～8)，将3domtio2/fto电极浸没入溶液，50ml反应釜中120℃下3h。后将得到的aunps/3domtio2/fto电极用去离子水和无水乙醇清洗数次，由此制备得到aunps/3domtio2/fto光电传感纳米材料。
(5)阿特拉津适配体的构筑：将aunps/3domtio2/fto电极吹干，并立即培育在含有2.0μm的适配体溶液中自组装12h以上。在自组装之前，需将0.1mmtcep加入2.0μm的适配体溶液中还原二硫键。将制得的适配体修饰电极置于1.0mm的mch溶液中培养15min，占据剩余的aunp活性位点，防止非特异性吸附发生，制备得到阿特拉津的光电化学传感器(aptamer/aunps/3domtio2/fto)。
aunps/3domtio2/fto电极的形貌通过扫描电子显微镜(sem)进行表征，见图1，从图中可以看出，aunps成功修饰在aunps/3domtio2/fto骨架上，3domtio2的骨架的孔径减小为420nm左右，aunps的粒径大小约为5～10nm。
aunps/3domtio2/fto传感器基底电极的光电化学性质使用chi660c电化学工作站，进行光电化学表征。以制备得到的aunps/3domtio2/fto电极为工作电极，铂丝电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，可见光照激发下，在30ml0.1mna2so4电解质溶液中进行开路光伏延迟技术(ocpd)、模特肖特基曲线测定(mott–schottky)等测试；在含有30ml0.1maa的0.1mpbs缓冲溶液中进行电化学交流阻抗测定和i-t曲线测定(施加0.5v偏压)采用；对比以上结果显示aunps/3domtio2/fto的光电性能较3domtio2/fto电极和纯tio2/fto电极得到了较大的提高。
实施例2：
采用组装好的核酸适配体光电化学生物传感器进行阿特拉津的光电化学检测。
采用传统三电极体系，以制备的aptamer/aunps/3domtio2/fto为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，以含有30ml0.1maa的0.1mpbs缓冲溶液为支持电解质。以标准加入法将一系列不同浓度阿特拉津标准溶液逐渐添加到体系中室温下作用30min，施加0.5v偏压，在可见光激发下采用i-t曲线法测定含不同浓度阿特拉津体系的光电流，根据电极的工作面积换算成光电流密度(j)。通过分析结果发现一定阿特拉津浓度范围内，随阿特拉津浓度的增加，光电流密度也相应增加，这是由于当阿特拉津与电极表面核酸适配体特异性结合后被吸附在电极表面，在电极表面形成的aptamer-阿特拉津复合物导致核酸适配体的构型发生变化，从而使电子牺牲剂aa有效扩散到电极表面消耗电子，光生电子和空穴的复合降低，从而引起了更强的光电化学响应，导致光电流密度的增大。利用光电流密度的增加值δj与阿特拉津的浓度的对数之间的关系绘制工作曲线，得到对阿特拉津的定量检测。aptamer/aunps/3domtio2/fto电极对阿特拉津的检测限低达0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l～3.0μg/l。
实施例3：
采用组装好的核酸适配体光电化学生物传感器进行选择性能检测。
以制备的aptamer/aunps/3domtio2/fto为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，以含有30ml0.1maa的0.1mpbs缓冲溶液为支持电解质。施加0.5v偏压，在可见光激发下采用i-t曲线法分别测定含0.01μg/l阿特拉津溶液与100倍摩尔浓度于阿特拉津的干扰物质的混合体系的光电流。加入0.01μg/l阿特拉津会引起较快而明显的光电流增加，但是加入1.0μg/l敌百虫、腐殖酸、多氯联苯、百草枯、啶虫脒、双酚a均没有引起明显的光电流变化；进而，最后又加入0.01μg/l阿特拉津进入电解液体系，又引起了明显的光电流变化，对阿特拉津测定的干扰小于10％，体现了aptamer/aunps/3domtio2/fto良好的选择性。
实施例4：
采用组装好的核酸适配体光电化学生物传感器进行实际水样中阿特拉津的检测。
为了证实制备的传感器具有实际应用能力，将其用于对实际样品中阿特拉津含量的检测。在上海三个不同的可能被阿特拉津污染的地方取了水样。样品i为松江区某农田水样，样品ii为奉贤区某农田水样，样品iii为黄浦江外白渡桥水样，样品iv为学校三好坞的水样(浓缩10倍)。以制备的aptamer/aunps/3domtio2/fto为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，以含有30ml0.1maa的0.1mpbs缓冲溶液为支持电解质。施加0.5v偏压，在可见光激发下采用i-t曲线法分别测定加入30μl实际水样电解液(实际水样被稀释1000倍)的光电流，根据阿特拉津的定量标准曲线得到实际废水中阿特拉津的含量，并与hplc测定结果对比，基本一致。
实施例5：
本实施例用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法是采用硬模板法和溶胶-凝胶法制备三维有序大孔结构的3domtio2/fto电极，再利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制得aunps/3domtio2/fto复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
其中，3domtio2/fto电极的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：fto电极的预处理：将裁定好的fto电极依次置于表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，随后置于去离子水中，超声清洗数次，取出fto电极，在空气气氛下晾干；
步骤(2)：fto电极表面自组装聚苯乙烯微球阵列：将预处理好的fto电极竖直浸入聚苯乙烯悬浮液中，于35℃下烘干，即制得表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极；
步骤(3)：溶胶-凝胶法制备3domtio2/fto电极：
步骤(3-1)：配置tio2前驱体溶液；
步骤(3-2)：将表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极缓慢浸入到tio2前驱体溶液中，随后以0.8mm/s的速度缓慢取出，再置于烘箱中，干燥处理；
步骤(3-3)：将干燥处理后的fto电极转移至电极管式炉中，进行煅烧处理，即制得3domtio2/fto电极。
步骤(1)fto电极为1.5cm×4.0cm掺杂氟的sno2透明导电玻璃。
步骤(2)聚苯乙烯悬浮液中聚苯乙烯的质量百分含量为0.08％。
步骤(3-1)tio2前驱体溶液的配制方法为：将1mlhcl加入到2.5ml钛酸四丁酯，搅拌，并加入6ml乙醇即可。
步骤(3-3)煅烧处理的工艺条件为：以1℃/min的速度升温至295℃，恒温煅烧1h，再以1℃/min的速度升温至390℃，恒温煅烧1h，随后冷却至室温即可。
利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制备aunps/3domtio2/fto复合电极的具体工艺步骤为：将0.5ml0.01m的haucl4溶液与2ml甲醇、40ml去离子水混合，得混合溶液，调节混合溶液的ph值为7，再将3domtio2/fto电极浸没于混合溶液中，再转移至反应釜中，于115℃下反应3h，取出固体物质，用去离子水和无水乙醇清洗数次，即制得aunps/3domtio2/fto复合电极。
通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面制备aptamer/aunps/3domtio2/fto的具体工艺步骤为：
步骤(a)：配置1.5μm的阿特拉津适配体溶液，加入0.08mmtcep还原二硫键；
步骤(b)：将aunps/3domtio2/fto复合电极吹干，立即培育在步骤(a)的阿特拉津适配体溶液中，自组装12h以上，制得阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极；
步骤(c)：将阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极置于1.0mm的mch溶液中培养10min，占据剩余的au纳米粒子活性位点，防止非特异性吸附发生，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
本实施例制得的核酸适配体光电传感器用于检测水环境中阿特拉津的浓度，检测灵敏度为0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l-3.0μg/l。
实施例6：
本实施例用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法是采用硬模板法和溶胶-凝胶法制备三维有序大孔结构的3domtio2/fto电极，再利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制得aunps/3domtio2/fto复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
其中，3domtio2/fto电极的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：fto电极的预处理：将裁定好的fto电极依次置于表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，随后置于去离子水中，超声清洗数次，取出fto电极，在空气气氛下晾干；
步骤(2)：fto电极表面自组装聚苯乙烯微球阵列：将预处理好的fto电极竖直浸入聚苯乙烯悬浮液中，于40℃下烘干，即制得表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极；
步骤(3)：溶胶-凝胶法制备3domtio2/fto电极：
步骤(3-1)：配置tio2前驱体溶液；
步骤(3-2)：将表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极缓慢浸入到tio2前驱体溶液中，随后以1.5mm/s的速度缓慢取出，再置于烘箱中，干燥处理；
步骤(3-3)：将干燥处理后的fto电极转移至电极管式炉中，进行煅烧处理，即制得3domtio2/fto电极。
步骤(1)fto电极为1.5cm×4.0cm掺杂氟的sno2透明导电玻璃。
步骤(2)聚苯乙烯悬浮液中聚苯乙烯的质量百分含量为0.12％。
步骤(3-1)tio2前驱体溶液的配制方法为：将1mlhcl加入到2.5ml钛酸四丁酯，搅拌，并加入6ml乙醇即可。
步骤(3-3)煅烧处理的工艺条件为：以3℃/min的速度升温至300℃，恒温煅烧1.5h，再以3℃/min的速度升温至410℃，恒温煅烧1.5h，随后冷却至室温即可。
利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制备aunps/3domtio2/fto复合电极的具体工艺步骤为：将0.7ml0.01m的haucl4溶液与2ml甲醇、40ml去离子水混合，得混合溶液，调节混合溶液的ph值为8，再将3domtio2/fto电极浸没于混合溶液中，再转移至反应釜中，于130℃下反应2h，取出固体物质，用去离子水和无水乙醇清洗数次，即制得aunps/3domtio2/fto复合电极。
通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面制备aptamer/aunps/3domtio2/fto的具体工艺步骤为：
步骤(a)：配置2.4μm的阿特拉津适配体溶液，加入0.12mmtcep还原二硫键；
步骤(b)：将aunps/3domtio2/fto复合电极吹干，立即培育在步骤(a)的阿特拉津适配体溶液中，自组装12h以上，制得阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极；
步骤(c)：将阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极置于1.2mm的mch溶液中培养20min，占据剩余的au纳米粒子活性位点，防止非特异性吸附发生，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
本实施例制得的核酸适配体光电传感器用于检测水环境中阿特拉津的浓度，检测灵敏度为0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l-3.0μg/l。
实施例7：
本实施例用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法是采用硬模板法和溶胶-凝胶法制备三维有序大孔结构的3domtio2/fto电极，再利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制得aunps/3domtio2/fto复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
其中，3domtio2/fto电极的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：fto电极的预处理：将裁定好的fto电极依次置于表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，随后置于去离子水中，超声清洗数次，取出fto电极，在空气气氛下晾干；
步骤(2)：fto电极表面自组装聚苯乙烯微球阵列：将预处理好的fto电极竖直浸入聚苯乙烯悬浮液中，于36℃下烘干，即制得表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极；
步骤(3)：溶胶-凝胶法制备3domtio2/fto电极：
步骤(3-1)：配置tio2前驱体溶液；
步骤(3-2)：将表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的fto电极缓慢浸入到tio2前驱体溶液中，随后以1.2mm/s的速度缓慢取出，再置于烘箱中，干燥处理；
步骤(3-3)：将干燥处理后的fto电极转移至电极管式炉中，进行煅烧处理，即制得3domtio2/fto电极。
步骤(1)fto电极为1.5cm×4.0cm掺杂氟的sno2透明导电玻璃。
步骤(2)聚苯乙烯悬浮液中聚苯乙烯的质量百分含量为0.10％。
步骤(3-1)tio2前驱体溶液的配制方法为：将1mlhcl加入到2.5ml钛酸四丁酯，搅拌，并加入6ml乙醇即可。
步骤(3-3)煅烧处理的工艺条件为：以2℃/min的速度升温至298℃，恒温煅烧2h，再以2℃/min的速度升温至402℃，恒温煅烧2h，随后冷却至室温即可。
利用水热还原法进行au纳米粒子修饰，制备aunps/3domtio2/fto复合电极的具体工艺步骤为：将0.6ml0.01m的haucl4溶液与2ml甲醇、40ml去离子水混合，得混合溶液，调节混合溶液的ph值为8，再将3domtio2/fto电极浸没于混合溶液中，再转移至反应釜中，于125℃下反应2.5h，取出固体物质，用去离子水和无水乙醇清洗数次，即制得aunps/3domtio2/fto复合电极。
通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到aunps/3domtio2/fto复合电极表面制备aptamer/aunps/3domtio2/fto的具体工艺步骤为：
步骤(a)：配置2.1μm的阿特拉津适配体溶液，加入0.10mmtcep还原二硫键；
步骤(b)：将aunps/3domtio2/fto复合电极吹干，立即培育在步骤(a)的阿特拉津适配体溶液中，自组装12h以上，制得阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极；
步骤(c)：将阿特拉津适配体修饰的aunps/3domtio2/fto复合电极置于1.1mm的mch溶液中培养15min，占据剩余的au纳米粒子活性位点，防止非特异性吸附发生，即制得aptamer/aunps/3domtio2/fto传感电极。
本实施例制得的核酸适配体光电传感器用于检测水环境中阿特拉津的浓度，检测灵敏度为0.167ng/l，线性检测范围为0.5ng/l-3.0μg/l。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。