一种免疫传感器及其制备方法和2,4-d的检测方法_2

文档序号:9215729阅读:来源:国知局
化步骤优选在H2S0 4溶液中进行:将清 洗后的GCE置于0? 1~0? 3mol/L的H2S04中,优选0? 2mol/L,然后在0~2. 0V(vs. SCE)电 位范围循环伏安扫描6~8圈进行活化,在GCE表面引入羟基,然后用二次水冲洗,N2吹干。
[0056] 根据本发明的制备方法,氨基硅烷化步骤具体为:
[0057] 将羟基化的电极置于质量浓度为4~6%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中, 在36~38°C温育13~17min。
[0058] 根据本发明的免疫传感器的制备方法,氨基硅烷化步骤优选将引入羟基的电极浸 入以质量百分比计的4~6%,优选5%,的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APS)的丙酮溶液中, 在36~38°C,优选37°C,的恒温箱中温育13~17min,优选15min,在电极表面通过C-0-Si 形成一层带_NH 2的聚合物薄膜,用二次水冲洗,N 2吹干,标记为APS/GCE。
[0059] 根据本发明的一种实施方式的制备方法,2, 4-D修饰步骤具体为:将氨基硅烷化 电极置于2, 4-D溶液中,在36~38°C温育8~12min。
[0060] 根据本发明的免疫传感器的制备方法,2, 4-D修饰步骤,优选将APS/GCE放入 2, 4-D溶液中,在36~38°C,优选37°C,的恒温箱中温育8~12min,优选lOmin,2, 4-D通 过羧基与电极聚合物膜上的_NH2相连,标记2, 4-D/APS/GCE。
[0061]根据本发明的免疫传感器的制备方法,2, 4-D修饰步骤具体为:将氨基硅烷化电 极置于2, 4-D溶液中,在36~38°C温育8~12min。
[0062] 根据本发明的免疫传感器的制备方法,在2, 4-D修饰步骤中,2, 4-D为经碳化二亚 胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的2, 4-D。
[0063] 在2, 4-D修饰步骤,优选经过碳化二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)活 化后的2, 4-D,具体活化操作为,在5ml的0? 5000g/L的2, 4-D标准溶液中加入2. OmgEDC 和3. OmgNHS,振荡lmin,室温活化15min,其用量可以依据比例扩大和缩小,活化过程中将 2, 4-D的羧基活化为羰基,使羰基与氨基更易于发生缩合反应。
[0064] 根据本发明2, 4-D的检测方法,提供了根据本发明的免疫传感器,该免疫传感器 为修饰了 2, 4-D的电极;
[0065] 其中,该方法包括:
[0066] 待测液处理步骤:在待测液中加入辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体;
[0067] 竞争结合步骤:将免疫传感器置于待测液中温育,待测液中2, 4-D和免疫传感器 上修饰的2, 4-D竞争结合辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体;
[0068] 伏安法测定步骤:用伏安法测定免疫传感器结合的辣根过氧化物酶标记的2, 4-D 抗体产生的响应电流,将响应电流量与标准曲线比对得待测液中2, 4-D含量。
[0069]根据图2示出的根据本发明的检测机理图,可以看出,免疫传感器结合了辣根过 氧化物酶标记的2, 4-D抗体(简称酶标抗体,简写为HRP-anti-2, 4-D),结合以后的电极标 记为 HRP-anti-2, 4-D/2, 4-D/APS/GCE。可以用伏安法测定 HRP-anti-2, 4-D/2, 4-D/APS/ GCE产生的响应电流。结合到电极上的HRP催化底物发生如下的氧化还原反应以产生响应 电流:
[0070] HRP (Fe3+) +H202- HRP (I) +H 20 ;
[0071] HRP (I) +QH2- HRP (II) +Q ;
[0072] HRP (II) +QH2- HRP (Fe 3+) +Q+H20 ;
[0073] Q+2e - QH2
[0074] 其中,HRP(I)和HRP(II)表示酶在参与催化过程中的中间态,HRP(I)为+5 价氧化态,HRP(II)为+4价氧化态;QHjPQ则分别表示对苯二酚及其氧化态形式对苯醌。
[0075]根据上述机理,可以采用伏安法测定HRP-anti-2, 4-D/2, 4-D/APS/GCE的响应电 流。在一定范围内待测液中2, 4-D的浓度越大,待测液中2, 4-D结合HRP-anti-2, 4-D就越 多,电极上修饰的2, 4-D结合的HRP-anti-2, 4-D就会减少,伏安法测定的响应电流也会随 之相应减小。而在2, 4-D的一定浓度范围,响应电流与2, 4-D的浓度呈线性关系,因此可以 配制标准溶液在此浓度范围内制备标准曲线,然后根据待测物测定的响应电流与标准曲线 比对得出待测液中2, 4-D的含量。
[0076] 由此可见,根据本发明的免疫传感器及其制备方法、2, 4-D的检测方法可选因素较 多,根据本发明的权利要求可以组合出不同的实施例。因此实施例仅为对本发明的说明,而 不是对本发明范围的限制,下面将结合具体的实施例对本发明进行进一步地描述。
[0077] 实施例1
[0078] 根据本发明免疫传感器的制备方法,选用GCE,首先对GCE进行预处理:将GCE在 0.3um的氧化铝粉末的悬浊液中抛光成镜面,然后依次在无水乙醇和二次水中超声洗涤 3min ;之后进入羟基化步骤:将电极置于0. lmol/L的H2S04溶液中,在0~2. 0V (vs. SCE)的 电位下循环伏安扫描6圈,用二次水冲洗,N2吹干;之后进入氨基硅烷化步骤:将羟基化的 电极置于质量浓度为4 %的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中,在36°C温育13min,用二 次水冲洗,N2吹干,标记为APS/GCE ;最后进入2, 4-D修饰步骤,将APS/GCE放入2, 4-D溶液 中,在36°C的恒温箱中温育8min,其中2, 4-D为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的 2, 4-D〇
[0079] 实施例2
[0080] 根据本发明免疫传感器的制备方法,选用GCE,首先对GCE进行预处理:将GCE在 0.6um的氧化铝粉末的悬浊液中抛光成镜面,然后依次在无水乙醇和二次水中超声洗涤 5min ;之后进入羟基化步骤:将电极置于0. 3mol/L的H2S04溶液中,在0~2. 0V (vs. SCE)的 电位下循环伏安扫描8圈,用二次水冲洗,N2吹干;之后进入氨基硅烷化步骤:将羟基化的 电极置于质量浓度为6 %的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中,在38°C温育17min,用二 次水冲洗,N2吹干,标记为APS/GCE ;最后进入2, 4-D修饰步骤,将APS/GCE放入2, 4-D溶液 中,在38°C的恒温箱中温育12min,其中2, 4-D为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化 的 2,4-D。
[0081] 实施例3
[0082] 根据本发明免疫传感器的制备方法,选用GCE,首先对GCE进行预处理:将GCE在 0.4um的氧化铝粉末的悬浊液中抛光成镜面,然后依次在无水乙醇和二次水中超声洗涤 4min ;之后进入羟基化步骤:将电极置于0. 2mol/L的H2S04溶液中,在0~2. 0V (vs. SCE)的 电位下循环伏安扫描7圈,用二次水冲洗,N2吹干;之后进入氨基硅烷化步骤:将羟基化的 电极置于质量浓度为5%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中,在37°C温育15min,用二 次水冲洗,N 2吹干,标记为APS/GCE;最后进入2, 4-D修饰步骤,将APS/GCE放入2, 4-D溶液 中,在37°C的恒温箱中温育lOmin,其中2,4-D为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化 的 2,4-D。
[0083] 实施例4
[0084] 根据本发明免疫传感器的制备方法,选用GCE,首先对GCE进行预处理:将玻碳电 极在0. 4um的氧化铝粉末的悬浊液中抛光成镜面,然后依次在无水乙醇和二次水中超声洗 涤5min;之后进入羟基化步骤:将电极置于0. lmol/L的H2S04溶液中,在0~2. 0V (vs. SCE) 的电位下循环伏安扫描8圈,用二次水冲洗,N2吹干;之后进入氨基硅烷化步骤:将羟基化 的电极置于质量浓度为6 %的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中,在36°C温育14min,用二 次水冲洗,N2吹干,标记为APS/GCE;最后进入2, 4-D修饰步骤,将APS/GCE放入2, 4-D溶液 中,在36°C的恒温箱中温育9min,其中2, 4-D为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的 2, 4-D〇
[0085] 实施例5
[0086] 根据本发明免疫传感器的制备方法,选用GCE,首先对GCE进行预处理:将GCE在 0. 5um的氧化铝粉末的悬浊液中抛光成镜面,然后依次在无水乙醇和二次水中超声洗涤 5min;之后进入羟基化步骤:将电极置于0. 2mol/L的H2S04溶液中,在0~2. 0V (vs. SCE)的 电位下循环伏安扫描6圈,用二次水冲洗,N2吹干;之后
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