[发明专利]纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法

说明书

技术领域

本发明提供一种纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法，属于生物传感器技术领域。

背景技术

我国是一个农业大国，农业发展对国民经济以及人民生活有着举足轻重的作用，而农药是当前农业生产用于防治病、虫、杂草对农作物危害不可缺少的物质，对促进农业增产有着重要的作用。然而，农药的大量使用，在提高农作物产量的同时，其农药残留超标的负面影响也逐渐显现出来。所谓的农药残留是指农药使用后残存于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。农药残留对食品安全和人体健康构成严重威胁。此外，我国每年因农药残留超标造成的经济损失高达160亿元。随着我国人民生活水平不断提高，农产品的质量安全问题越来越受到关注，尤其果品、蔬菜中农药残留问题已经成为公众关注的焦点。近几年有机磷农药因其种类多、毒性低、环境中持久性低等优点逐渐代替了有机氯而成为农业生产中使用最广泛的一类农药，目前市场前景最广阔、最具潜力的农药是毒死蜱。毒死蜱是一种高效中毒的广谱杀虫剂兼除草剂，具有内吸性，作用迅速，可以通过食物链的富集作用转移至人体，对人体具有潜在致癌作用，一直是环境和食品中农药残留检测的重要项目。加强对农产品中农药残留的检测对保护生态环境，尤其是保障人类健康有着十分深远的意义，建立一种快速、灵敏、安全可靠的农药残留检测分析方法迫在眉睫。

传统的农药残留检测方法主要有：气相色谱（GC）、高效液相色谱法(HPLC)、色谱/质谱联用技术(GC/LC-MS)、毛细管电泳法(CE)、荧光分析、酶联免疫法(ELISA)。这些方法虽然灵敏、准确、检出限低，可同时检测多种元素或化合物，是检验检疫部门通用的检测方法，但其分析周期长、设备昂贵，并且对分析人员的技术水平要求很高，不利于现场快速检测。我国农药残留的速测方法是酶抑制试纸法和酶抑制分光光度法（农残快速检测仪），可以实现有机磷农药的现场快速检测，具有较好的实用价值。速测卡是通过肉眼观察卡片的颜色变化，因此一般只能用于严重超标的蔬菜样品进行定性测量。酶抑制分光光度法的原理是基于吸光度的变化进行检测的，但蔬菜水果中大量的色素会影响检测结果的准确度。并且上述方法存在回收率低、错检、漏检比例较高、重复性差、难以满足低残留和定量检测的要求等缺点。免疫传感器是将高灵敏的传感器技术与抗原、抗体特异性反应相结合的一种检测方法。既具备了免疫分析的高选择性又兼有电化学分析的高灵敏性，易于实现检测仪器的便携化、微型化和自动化，因此免疫传感器在农药残留检测领域有不少应用。制备免疫传感器的关键是敏感界面的构建，其直接影响生物分子的固定化、免疫传感器的稳定性、灵敏度和选择性等主要性能。

发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷以及操作简单、灵敏度高、选择性好的纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法。

其技术方案为：纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法，其特征在于：电流型免疫传感器的组装过程为电沉积纳米金(GNPs)，滴涂壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝纳米复合物，利用戊二醛共价交联毒死蜱单克隆抗体(anti-chlorpyrifos)，自组装BSA封闭。

所述的纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法，其特征在于：玻碳电极(d=3mm)的清洗，免疫传感器敏感界面的构建及过程表征(电沉积纳米金，制备壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝纳米复合材料，利用石墨烯-亚甲蓝的协同作用及纳米金共同修饰电极)，免疫传感器工作曲线的建立，免疫传感器性能的检测，免疫传感器对实际样品的检测。

所述的纳米金/壳聚糖-石墨烯-亚甲蓝修饰的免疫传感器的制备方法，其特征在于：实验条件的优化，主要包括石墨烯-亚甲蓝的浓度比例、抗体浓度、测试底液的pH、孵育温度以及孵育时间；所制备的电流型免疫传感器的工作曲线为：%ΔI = 0.006 + 15.676 LgC (ng/mL) (R²=0.9902，1-500 ng/mL)；免疫传感器性能检测包括重现性、稳定性、特异性、再生性以及免疫传感器对蔬菜样品加标回收率的测定。