技术特征：
1.一种用于实时检测环境中新冠病毒的电化学传感器，其特征是：包括玻碳电极和玻碳电极表面均匀涂覆的功能材料，涂覆厚度为0.14
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1.4mm；其中功能材料的结构为碳纳米管为基底，被聚丙烯酰胺包覆，聚丙烯酰胺表层镶嵌有新冠病毒表面蛋白印迹；该传感器能够定量检测环境中新冠病毒的浓度，检测范围达10ng/l
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100ug/l，准确率达84
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89％，该传感器能够再生后重复利用，重复利用的准确率达88％
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93％。2.一种权利要求1所述的用于实时检测环境中新冠病毒的电化学传感器的制备方法，其特征是：以新冠病毒表面蛋白为模板，用自由基聚合的方法制备对新冠病毒具有特异性识别能力的功能材料mip；将玻碳电极经氧化铝粉末抛光，去离子水清洗电极，涂覆全氟磺酸
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聚四氟乙烯共聚物nafion溶液；将上述mip在溶液中分散，超声后得到稳定悬浊液，将mip分散液滴涂在打磨好的电极上，经室温晾干、浸泡、去离子水清洗后干燥，得到新冠病毒电化学传感器。3.根据权利要求2所述的方法，其特征是包括以下步骤：1)将羧基化碳纳米管cnts
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cooh溶于水分散为稳定悬浊液，加入n
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羟基琥珀酰亚胺nhs和碳二亚胺盐酸盐edac振荡后离心后清洗沉淀；沉淀加入新冠病毒表面蛋白，振荡后离心，去离子水清洗沉淀；其中：cnts
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cooh和nhs的质量比为(3～12):1，cnts
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cooh和edac的质量比为(4～20):1；cnts
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cooh和新冠病毒表面蛋白的质量比为(25～100):1；2)将步骤1)中的沉淀重悬后加入丙烯酰胺aam、n,n
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亚甲基双丙烯酰胺nnmba和过硫酸盐，振荡3
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6小时后离心，去离子水清洗沉淀；将沉淀加入弱酸溶液振荡3
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12h后充分清洗，后干燥去水得到待负载至电极的材料mip；其中：cnts
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cooh和aam的质量比为(0.5～2):1；cnts
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cooh和nnmba的质量比为(0.2～1):1；cnts
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cooh和过硫酸盐的质量比为(3～15):1；3)将玻碳电极经氧化铝粉末抛光，去离子水清洗电极，涂覆0.4～0.7ul/mm2、质量浓度为0.1％
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2％的全氟磺酸
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聚四氟乙烯共聚物nafion溶液；将步骤2)中的材料mip在溶液中分散，超声2
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30min得到稳定悬浊液，取0.14～1.4ul/mm
2 mip分散液滴涂在打磨好的电极上，室温晾干，在浸泡液中浸泡2
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30min，去离子水清洗后干燥，得到新冠病毒电化学传感器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：步骤1)中cnts
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cooh悬浊液的浓度为5
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20mg/ml；新冠病毒表面蛋白为衣壳蛋白或s蛋白。5.根据权利要求3所述的方法，其特征是：步骤2)中过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵；弱酸溶液种类为草酸或醋酸，浓度为0.5～2mol/l。6.根据权利要求3所述的方法，特征在于：步骤3)中玻碳电极的直径为3mm
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8mm；氧化铝粉末抛光的粒径为分别经1～5mm、0.5～0.8mm和0.2～0.4mm的氧化铝粉末抛光；mip的分散溶液为去离子水、dmf(n,n
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二甲基甲酰胺)或pbs(磷酸盐缓冲溶液)；所得mip稳定悬浊液的浓度为0.1
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1mg/ml。7.一种权利要求1所述的电化学传感器在检测环境中的新冠病毒中的应用，其特征是：配制不同浓度的新冠病毒溶液，终浓度分别为1ng/l
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10ug/l，将制备的电化学传感器置于上述新冠病毒溶液1
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30min，随后取出清洗，应用电化学工作站中的dpv方法读取峰值电流，建立新冠病毒蛋白浓度与信号之间的标准曲线；另外将新冠病毒电化学传感器置于
未知浓度的新冠病毒溶液中，根据测得的峰值电流和上述标准曲线得出新冠病毒的浓度。8.一种对权利要求7所述的新冠病毒电化学传感器再生利用的方法，其特征是：将新冠病毒加入缓冲液，使终浓度为10ng/l
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100ug/l，将制备的电化学传感器置于上述新冠病毒溶液1
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30min，随后取出清洗，应用电化学工作站中的dpv方法读取峰值电流；将上述电化学传感器置于碱性次氯酸盐溶液中反应5
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60min，取出清洗后置于新冠病毒溶液(10ng/l
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100ug/l)1
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30min，再次测定峰值电流。9.根据权利要求8所述的方法，特征在于：碱性次氯酸盐为碱性次氯酸钠或碱性次氯酸钾，溶液的浓度为0.1
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1mol/l。
技术总结
一种用于实时检测环境中新冠病毒的电化学传感器及其制备方法和应用，实时检测各种环境中的新冠病毒，并可以再生后重复使用。以新冠病毒表面蛋白为模板，用自由基聚合的方法制备对新冠病毒具有特异性识别能力的功能材料MIP；将玻碳电极经氧化铝粉末抛光，去离子水清洗电极，涂覆全氟磺酸
技术研发人员：罗义 袁青彬 胡文进 毛大庆
受保护的技术使用者：罗义
技术研发日：2021.07.27
技术公布日：2021/12/21