用于卡那霉素检测的电化学适体电极的制作方法_2

文档序号:8622489阅读:来源:国知局
>[0032] 图1为电化学适体电极的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明,下述说明仅是实例性的,不限定 本发明的保护范围。
[0034] 首先制备石墨締-聚苯胺纳米复合物和聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合 物
[0035] 1、石墨締-聚苯胺(GR-PANI)纳米复合物的制备;
[0036] (1)氧化石墨締(GO)的制备:
[0037] 氧化石墨締(GO)的制备是根据经典的方法。简而言之,1.0 g石墨粉加入到含有 0. 5 g硝酸钢(NaN〇3)和3.0 g高铺酸钟(KMn〇4)的质量分数98%的50血浓硫酸(恥〇4) 中。温度低于20 °C下,反应1 h,升温到35。继续揽拌30 min。然后缓慢加入约100血 的离子水,持续揽拌20 min后,加入50 mL &〇2 (30%),来还原残留的氧化剂,溶液渐渐变 成亮黄色;趁热过滤,用HC1溶液和去离子水洗漆直到滤液中无硫酸根被检测到为止。沉 淀物在60 °C的恒温箱中干燥,最终得到GO。
[003引 (2)合成石墨締-聚苯胺(GR-PANI)复合物
[0039] 2. 75血苯胺(99%)溶解在100血1 mol L-1的肥1中得到苯胺的浓度为0.3 mol 加入100 mg已制备的GO。超声1 h后,0. 17g (畑4)254〇8和10血1 mol L-1肥1快速 加入混合液并剧烈揽动。颜色变为深绿色时,聚合开始。使用二次蒸馈水过滤洗漆多次后, 得到石墨締-聚苯胺(G0-PANI)复合物。称量0. 1 g G0-PANI溶解在50血的超纯水中, 用0.1血水合阱(80%)在95 °C下还原1 h。用二次水洗漆复合物通过过滤除去过量的水 合阱。
[0040] 最后,上述合成的复合物分散在10 mL含有1 mol [1肥1和0. 06 g (NH4)2S408, 室温下揽动过夜。用二次水,己醇,甲醇逐步洗漆聚合物,过滤收集,并在60 °C的干燥箱中 干燥。
[004U 为了准备进一步的实验,制备的GR-PANI溶解在二甲基甲酷胺(DMF)中,并超声1 h,得到1 mg ml/i的均匀悬浮物。
[0042] 2、聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物(PAMAM-Au)的制备:
[0043] 将 2. 5 ml HAuCL 溶液(0. 3 mmol L-1)添加到 2. 5 ml 0. 1 mmol L-1 聚酷胺-胺 树形分子(PAMAM)(取0. 15 y L树状分子加2. 5 mL水)溶液中,揽拌20 min ;将2. 5 mL巧 樣酸钢(0.1 mmol [1)逐滴加入上述溶液中,反应时间为4 h后,溶液颜色变为深红色,形 成零价金配合物,即得。
[0044] 实施例1
[0045] 一种本发明所述夹屯、型电化学传感器的制备方法,包括W下步骤:
[0046] a、玻碳电极首先在0.3和0.05 ym的氧化侣浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用 二次水冲洗;
[0047] b、10 uL已经制备的GR-PANI滴加在电极表面,在室温下干燥过夜;修饰好的电 极浸入在制备的PAMM-Au溶液中,保持3 h ;
[0048] C、待用二次水冲洗几次之后,10 uL溶解5 y mol [1卡那霉素抗体(KAb)的PBS 溶液滴加在电极表面,室温下保持90 min,用二次水和PBS冲洗电极除去未结合的KAb ;
[0049] d、10 uL BSA (0. 1%)和聚(A)i。链(10 个腺嚷岭碱基的单链 DM,5 ymol L-1) 被用来封闭电极表面没有被结合的位点,即得夹屯、型电化学传感器。
[0050] 检测方法如下:
[0化1] e、所得电极在PBS缓冲液中充分揽动清洗后,在不同浓度待检测卡那霉素(Ka)溶 液中解育,并用PBS缓冲液冲洗;
[005引 f、10 5.5X10-1° mol。生物素标记的核酸适体(Bio-邸A)通过与目标物之 间的强识别能力,被修饰在电极表面,解育4 h ;
[0化引 g、PBS冲洗之后,10 uL 0.96 ymol L-1链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶 (SA-HRP)通过SA与Bio之间强的作用力修饰在电极上;
[0054] h、WAg/AgCl为参比电极,WPt电极为对电极,电位设置为-0. 2到0. 6 V,脉冲宽 度0. 05V,脉冲宽度扫描为0. 06 S,采用差分脉冲伏安技术读取电信号的变化,检测目标物。
[0055] 上述方法中所用的PBS缓冲液是由方法配制:称取化2册〇4 7. 1 g,KC1 0. 2 g和 KH2PO4 6. 8 g,KC1 0. 2 g分别溶于500血二次水中,得到两种溶液用抑计混合调整,得到 抑值为7. 4,浓度为0. 01 mol L-1的PBS缓冲液。
[0056] 实施例2
[0057] W Ag/AgCl为参比电极,W Pt电极为对电极,电位设置为-0. 2到0. 6 V,脉冲宽 度0. 05V,脉冲宽度扫描为0. 06 S,采用差分脉冲伏安技术读取电信号的变化,检测目标 物。选择不同的 Ka 浓度(5X10-6,4X10-5,4X10-4,4X10-3,4X10-2 ygm。),其他同 实施例1,得出不同的检出电流,说明本发明制备的电极,检测速度快、检出限低,可W达到 4.6Xl(T6yg m[i。检测出的信号如下表所示。
[005引
【主权项】
1. 一种用于卡那霉素检测的电化学适体电极,其特征在于在玻碳电极上自下而上依次 修饰有石墨烯-聚苯胺复合物层、聚酰胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物层、卡那霉素 抗体层,最后封闭电极表面的BSA和10个腺嘌呤碱基的单链DNA的封闭层。
2. 根据权利要求1所述的电化学适体电极,其特征在于石墨烯_聚苯胺复合物层的厚 度在100 ± 10nm,聚酰胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物层的厚度为100-200 nm,卡 那霉素抗体层的厚度为l±〇. 1 U m,BSA和10个腺嘌呤碱基的单链DNA的封闭层的厚度为 500±20nm。
【专利摘要】本实用新型涉及检测用传感器技术领域,特别涉及一种用于卡那霉素检测的电化学适体电极,在玻碳电极上自下而上依次修饰有石墨烯-聚苯胺复合物、聚酰胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物、卡那霉素抗体,最后封闭电极表面的为BSA和10个腺嘌呤碱基的单链DNA。制备方法简单,性能稳定,电极的重复性好,适用于食品安全中卡那霉素的检测和生物传感器产业化的实际应用。制作电极的工艺成本低,适用于产业化中价廉的要求。以玻碳电极为固定载体固定基于核酸适配体的夹心型电化学传感系统,可实现对食品中卡那霉素的快速在线检测,检出限为4.6×10-6 μg mL-1。
【IPC分类】G01N27-30
【公开号】CN204330668
【申请号】CN201420502065
【发明人】黄加栋, 徐伟, 王玉, 刘素, 崔敏, 李 杰, 王虹智, 郭玉娜, 许颖, 崔杰, 邱婷婷
【申请人】济南大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年9月2日
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