一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法及应用_2

文档序号:9808830阅读:来源:国知局
,继续在电极表面滴涂8uL 10 pg/mL的杀虫脒抗体溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(3)将步骤(2)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂8uL浓度为100 pg/mL的牛血清白蛋白溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(4)将步骤(3)中得到的电极用I3BS清洗,继续在电极表面滴涂2uL的戊二醛溶液,40C冰箱中保存晾干;
(5)将步骤(4)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂6uL浓度为20 yg/mL的辣根过氧化物酶溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(6)将步骤(5)中得到的电极用PBS清洗,在4°C冰箱中保存晾干后,即制得电化学杀虫脒传感器;
所述的 Ce-MofVT12Og-C3N4溶胶为将50 mg 的 Ce-MofVT12Og-C3N4粉末溶于 10 mL超纯水中,并超声30 min后制得的水溶胶;
所述的PBS为10mmol/L的磷酸盐缓冲溶液,所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.4 ;
所述的戊二醛溶液为体积比为2.5%的戊二醛水溶液。
[0011]实施例5电化学杀虫脒传感器的制备方法
(1)将宽为ICm、长为4 Cm的玻碳电极作为工作电极,在电极表面滴涂10 yL的Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4溶胶,室温下晾干;
(2)将步骤(I)中得到的电极用缓冲溶液PBS清洗,继续在电极表面滴涂10uL 10 Hg/mL的杀虫脒抗体溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(3)将步骤(2)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂10uL浓度为100 pg/mL的牛血清白蛋白溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(4)将步骤(3)中得到的电极用I3BS清洗,继续在电极表面滴涂3uL的戊二醛溶液,40C冰箱中保存晾干;
(5)将步骤(4)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂8uL浓度为SOlIgAiUa辣根过氧化物酶溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(6)将步骤(5)中得到的电极用PBS清洗,在4°C冰箱中保存晾干后,即制得电化学杀虫脒传感器;
所述的 Ce-MofVT12Og-C3N4溶胶为将50 mg 的 Ce-MofVT12Og-C3N4粉末溶于 10 mL超纯水中,并超声30 min后制得的水溶胶;
所述的PBS为10 mmol/L的磷酸盐缓冲溶液,所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.4 ;
所述的戊二醛溶液为体积比为2.5%的戊二醛水溶液。
[0012]实施例6电化学杀虫脒传感器的制备方法 (1)将宽为ICm、长为4 cm的玻碳电极作为工作电极,在电极表面滴涂12 yL的Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4溶胶,室温下晾干;
(2)将步骤(I)中得到的电极用缓冲溶液PBS清洗,继续在电极表面滴涂12uL 10 Hg/mL的杀虫脒抗体溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(3)将步骤(2)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂12uL浓度为100 pg/mL的牛血清白蛋白溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(4)将步骤(3)中得到的电极用I3BS清洗,继续在电极表面滴涂4uL的戊二醛溶液,40C冰箱中保存晾干;
(5)将步骤(4)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂10uL浓度为SOyg/mL的辣根过氧化物酶溶液,4 0C冰箱中保存晾干;
(6)将步骤(5)中得到的电极用PBS清洗,在4°C冰箱中保存晾干后,即制得电化学杀虫脒传感器;
所述的 Ce-MofVT12Og-C3N4溶胶为将50 mg 的 Ce-MofVT12Og-C3N4粉末溶于 10 mL超纯水中,并超声30 min后制得的水溶胶;
所述的PBS为10 mmol/L的磷酸盐缓冲溶液,所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.4;
所述的戊二醛溶液为体积比为2.5%的戊二醛水溶液。
[0013]实施例7实施例1?6制备的电化学杀虫脒传感器,应用于杀虫脒的检测,步骤如下:
(1)标准溶液配制:配制一组包括空白标样在内的不同浓度的杀虫脒标准溶液;
(2)工作电极修饰:将如权利要求1所述的制备方法所制备的电化学杀虫脒传感器为工作电极,将步骤(I)中配制的不同浓度的杀虫脒标准溶液分别滴涂到工作电极表面,4 V冰箱中保存;
(3 )工作曲线绘制:将饱和甘汞电极电极作为参比电极,铂丝电极作为对电极,与步骤b所修饰好的工作电极组成三电极系统,连接电化学工作站,在电解槽中先后加入15 mL PBS和20 uL 5 mol/L的H2O2;通过计时电流法检测组装的工作电极对H2O2的响应;空白标样的响应电流记为1,含有不同浓度的杀虫脒标准溶液的响应电流记作I1,响应电流降低的差值为Δ I = 10-1i, Δ I与杀虫脒标准溶液的质量浓度C之间成线性关系,绘制Δ I —C工作曲线;杀虫脒的线性检测范围为:0.008?400呢/1^,检出限为:2.5 pg/mL;
(4)杀虫脒的检测:用待测样品代替步骤(I)中的杀虫脒标准溶液,按照步骤(2)和(3)中的方法进行检测,根据响应光信号强度降低的差值A I和工作曲线,得到待测样品中杀虫脒的含量。
【主权项】
1.一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法,所述的复合铈掺杂的多孔纳米复合材料为氮化碳上原位复合铈掺杂的氧化钼/ 二氧化钛纳米片的二维纳米复合材料Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4;所述的电化学杀虫脒传感器由工作电极、Ce-Mo03/T12Og-C3N4、杀虫脒抗体、牛血清白蛋白、戊二醛、辣根过氧化物酶组成; 其特征在于,所述的制备方法包括以下制备步骤: A.Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4的制备; B.电化学杀虫脒传感器的制备; 其中,步骤A制备Ce-Mo03/T12Og-C3N4的具体步骤为: 首先,取0.6?1.0 mmol钼酸钠和0.8?1.2 mmol铺盐加入到5 mL钛酸四丁酯中,搅拌过程中,缓慢加入0.5-0.8 mL氢氟酸,160-200 °C下在反应釜中反应18?24小时,冷却至室温后,用超纯水和无水乙醇离心洗涤三次后,50 0C下真空干燥;其次,取150?250 mg干燥后的固体与400 mg三聚氰胺混合,并研磨成粉末;然后,将研磨的粉末放入马弗炉中,升温速度为I?3 °C/min,在480?560 °C下煅烧0.5?5小时;最后,将煅烧后的粉末冷却至室温,即制得Ce-MoOs/T i 02@g-C3N4 ; 所述的铈盐选自下列之一:硫酸铈、氯化铈、硝酸铈; 步骤B制备电化学杀虫脒传感器的具体步骤为: (1)以玻碳电极为工作电极,在电极表面滴涂8?12uL的Ce-MO03/Ti02@g-C3N4溶胶,室温下晾干; (2)将步骤(I)中得到的电极用缓冲溶液PBS清洗,继续在电极表面滴涂8?12pL 10 μg/mL的杀虫脒抗体溶液,4 0C冰箱中保存晾干; (3)将步骤(2)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂8?12pL浓度为100 pg/mL的牛血清白蛋白溶液,4 0C冰箱中保存晾干; (4)将步骤(3)中得到的电极用I3BS清洗,继续在电极表面滴涂2?4pL的戊二醛溶液,40C冰箱中保存晾干; (5)将步骤(4)中得到的电极用PBS清洗,继续在电极表面滴涂6?10pL浓度为SOyg/mL的辣根过氧化物酶溶液,4 0C冰箱中保存晾干; (6)将步骤(5)中得到的电极用PBS清洗,在4°C冰箱中保存晾干后,即制得电化学杀虫脒传感器。2.如权利要求1所述的一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法,其特征是:所述的Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4溶胶为将50 mg的Ce-Mo03/Ti02@g-C3N4粉末溶于10 mL超纯水中,并超声30 min后制得的水溶胶。3.如权利要求1所述的一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法,其特征是:所述的PBS为lOmmol/L的磷酸盐缓冲溶液,所述的磷酸盐缓冲溶液的pH值为7.4。4.如权利要求1所述的一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法,其特征是:所述的戊二醛溶液为体积比为2.5%的戊二醛水溶液。5.如权利要求1-4任一权利要求所述的制备方法所制备的电化学杀虫脒传感器的应用,其特征在于,包括如下应用步骤: a.标准溶液配制:配制一组包括空白标样在内的不同浓度的杀虫脒标准溶液; b.工作电极修饰:将如权利要求1所述的制备方法所制备的电化学杀虫脒传感器为工作电极,将步骤a中配制的不同浓度的杀虫脒标准溶液分别滴涂到工作电极表面,4 V冰箱中保存; c.工作曲线绘制:将饱和甘汞电极电极作为参比电极,铂丝电极作为对电极,与步骤b所修饰好的工作电极组成三电极系统,连接电化学工作站,在电解槽中先后加入15 mL PBS和20 uL 5 mol/L的H2O2;通过计时电流法检测组装的工作电极对H2O2的响应;空白标样的响应电流记为1,含有不同浓度的杀虫脒标准溶液的响应电流记作I1,响应电流降低的差值为Δ I = 10-1i, Δ I与杀虫脒标准溶液的质量浓度C之间成线性关系,绘制Δ I —C工作曲线; d.杀虫脒的检测:用待测样品代替步骤a中的杀虫脒标准溶液,按照步骤b和c中的方法进行检测,根据响应光信号强度降低的差值A I和工作曲线,得到待测样品中杀虫脒的含量。
【专利摘要】本发明公开了一种基于复合铈掺杂的多孔纳米复合材料的电化学杀虫脒传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与生物传感器技术领域。本发明首先制备了一种新型二维纳米复合材料Ce-MoO3/TiO2g-C3N4,利用该材料的良好的生物相容性和大的比表面积,负载上杀虫脒抗体,然后通过戊二醛的交联作用固定辣根过氧化物酶,在进行检测时,由于辣根过氧化物酶可以催化过氧化氢,产生电化学信号,再利用抗体与抗原的特异性定量结合对电子传输能力的影响,使得电流强度相应降低,最终制得了成本低、灵敏度高、特异性好、检测快速、制备简单的检测杀虫脒的电化学生物传感器。
【IPC分类】G01N27/26, G01N27/327
【公开号】CN105572193
【申请号】CN201610103547
【发明人】王亚莉
【申请人】王亚莉
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年2月25日
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