[发明专利]一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及化学物质的分析与检测技术领域，具体涉及一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器及其制备方法。

背景技术

多环芳烃是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。多环芳烃中的苯并(a)芘是其中最常见的高活性间接致癌物，主要导致上皮组织产生肿瘤，如皮肤癌，肺癌，胃癌和消化道癌，还可引起食管癌，上呼吸道癌和白血病，并可通过母体使胎儿致畸。目前，测定多环芳烃的方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法等，这些方法有高的灵敏度和准确性，但成本较高而且不适于现场的快速检测。因此，很有必要开发出一种快速、灵敏、价廉的苯并(a)芘测定方法。

近年来，利用抗原和抗体分子间特异性识别反应的免疫分析技术和电化学、光谱学、声学等技术的结合，对被分析物产生高的选择性同时，还具有测试灵敏、方便的优点，成为临床医学、生物化学、环境分析等领域重要的分析手段之一。传统的免疫分析方法有放射免疫分析法、酶联免疫分析法、荧光免疫分析法、化学发光免疫分析法、流动注射免疫分析法等。这些方法主要操作步骤包括第一抗体对测定抗原的识别，洗涤，与标记二抗反应，加入底物分析测定等。这样通常需要一个或多个洗涤步骤，而这些洗涤步骤使得测定过程变得复杂，容易产生误差，并且会产生生物有害的液体废物。

免疫传感器结合了光谱和电化学技术，在对分析样品的测定时可以不经过预处理，操作中无需洗涤、分离步骤等，在环境污染物分析方面具有广阔的应用前景。其中电流型免疫传感器因其具有高的灵敏度和简单的仪器设备，批量生产成本低，易于实现传感器的阵列化和现场实时多样品多组分检测等优点，而成为研究高效、便捷的环境痕量有机污染物分析检测新方法的发展趋势。然而，抗原和抗体不是电活性物质，所以标记型电流免疫传感器要求用酶标记抗原或者抗体，通过酶作用于底物所产生的电活性物质的氧化还原信号来测定待测物质含量，辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶、漆酶和葡萄糖氧化酶等经常用作抗体的标记酶。例如将抗体固定在传感器表面，利用辣根过氧化物酶标记的抗体，通过夹心反应，测定标记在抗体上的辣根过氧化物酶催化待测溶液中的氧气或过氧化氢等底物的电流信号进行测定；或者是将抗体固定在传感器表面，通过竞争免疫分析法，利用碱性磷酸酶标记抗体对溶液中萘酚、对氨基苯酚磷酸盐等底物的电流信号进行测定等。这样就存在以下一些缺点：一，一些特殊的酶标记物不易获得；二，检测步骤较为复杂，样品消耗量大，分析时间较长。因此，开发性能优越、操作简单、样品消耗量少的新型无标记型电流免疫传感器及建立快速、灵敏的检测方法对环境污染物检测具有重要的理论意义和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器。

本发明的目的还在于提供一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器，由玻碳电极和设置在玻碳电极外表面的膜层组构成，所述膜层组由普鲁士蓝膜层、第一纳米金膜层、L-半胱氨酸膜层、第二纳米金膜层和苯并（a）芘抗体膜层组成，所述普鲁士蓝膜层与玻碳电极相邻设置，普鲁士蓝膜层上依次设置有第一纳米金膜层、L-半胱氨酸膜层、第二纳米金膜层和苯并（a）芘抗体膜层，该无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器的结构为：玻碳电极/普鲁士蓝膜层/第一纳米金膜层/L-半胱氨酸膜层/第二纳米金膜层/苯并（a）芘抗体膜层。

一种无标记电流型苯并(a)芘免疫传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）玻碳电极的预处理

玻碳电极依次用粒径为1μm、0.5μm和0.3μm的三氧化铝的悬浮液在麂皮上打磨抛光处理，之后用二次蒸馏水超声清洗2～5分钟；

（2）电沉积普鲁士蓝膜层