[发明专利]一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中17α-乙炔基雌二醇的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境检测技术领域，具体涉及一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中17α-乙炔基雌二醇的方法。

背景技术

合成雌激素17α-乙炔基雌二醇（EE2）是雌性活力最强的类固醇雌激素，它在水生环境的存在已经成为近年来日益引起人们的关注，因为这些化学物质导致雌性化，雄性腺体萎缩，功能退化。此外，它们可能是乳腺癌和睾丸癌在人类发病率增加的原因之一。EE2与雌激素受体（ER）结合，它可以干扰正常的生物反应。在人类中，EE2与ER的结合亲和力比17β-雌二醇（E2）大1～2倍。这种更高的受体亲和力表明，相比于天然雌激素E2，EE2是一个更有效的雌激素化合物。这些表明EE2对水生生物和人类存在潜在的风险。因此有必要在现有的基础上提高灵敏度来研究一种对EE2具有高灵敏度的检测方法。磁性粒子（MPs）被广泛用于富集，它们之间的比表面积大，强磁性，吸附容量高，MPs的改性表面具有不同的生物物质（抗体，抗原等），允许它们作为生物亲和性使用。碳纳米管具有高化学稳定性，高表面积，独特的电子特性，和相对良好的机械性能，作为电极材料，碳纳米管可用于促进电活性物质和电极之间的电子转移。多壁碳纳米管在整个电势范围内有很低的，稳定的本底电流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中17α-乙炔基雌二醇的方法，该方法具有高灵敏度、高选择性、低检测限、低成本和易于控制的优点。

一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中17α-乙炔基雌二醇的方法，包括以下步骤：

1）将玻碳电极用湿氧化铝粉进行抛光处理，然后用双蒸水充分冲洗，取出后在超声水浴中2～3分钟，之后放入1mol/L氢氧化钾溶液中，再施加1.2～1.7V电压5～6分钟，进行电化学激活，最后，放入10mmol/L硫酸的空白溶液中，再施加0～1.4V电压，循环10～15次后得到第一电极；

2）将玻碳电极用粒径为0.3～0.5μm氧化铝料浆进行表面抛光处理，然后用纯水充分冲洗，之后超声水浴30～40秒，再在丙酮中超声30～40秒，在空气中干燥后得到备用电极；

3）将1～5mg多壁碳纳米管分散在体积比为1:1的甲醇/水和浓度为0.1%电解质溶液的混合液中，用超声波搅拌45～50分钟，得到分散液，然后取20～50μL上述分散液滴加到步骤2）中得到的备用电极表面，然后让备用电极表面的溶剂在在红外加热灯下蒸发，得到第二电极；

4）将0.4～1.2mg玻璃粉悬浮在1.0mL重量百分浓度为5%戊二醛水溶液中，该戊二醛水溶液用0.20mol/L碳酸钠缓冲剂调节至pH10，在室温下混合2小时得到混合液；将100μLMPs用1.0ml pH7.2且浓度为0.01mol/L的磷酸盐缓冲剂冲洗3次后与上述混合液在4℃不停地混合约12小时后得到250μL的抗体准备液，即Anti-EE2Ab-MPs混合液；

5）将250mL含有EE2的样品溶液放入500mL的烧杯中，然后加入步骤4）中制备的30μL的Anti-EE2Ab-MPs，在室温震荡的条件下反应10～15分钟得到反应液；

6）将步骤5）中的反应液，取一定量转移到一个小容量的电化学池中，加入250μL的浓度为10mmol/L硫酸溶液，1～2分钟后，采用步骤1）和步骤3）得到的第一电极和第二电极组成检测系统，用方波伏安法测定，设置阶跃电势=0.010V，方波振幅=0.050V，方波频率=10Hz，样品点=256，电势范围=0.4～1.1V，灵敏度=1×10⁵A/V，即得到检测结果。

原理表述：本发明提供的测定方法使用MPs预富集EE2，使用经过多壁碳纳米管修饰的玻碳电极作为检测系统，首先将Anti-EE2Ab固定在MPs上，然后从样品中提取EE2；接下来用硫酸溶液进行解吸；最后用方波伏安法测定EE2。

有益效果：与现有技术相比，本发明的一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中EE2的方法，测定方法不仅结合免疫分析和电化学检测的优势，而且本测定方法测试结果精确，具有高灵敏度、高选择性、低检测限、低成本，同时测定时间短，易于控制，适宜在实际检测中推广应用，具有很好的实用性。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，本发明不局限于以下实施例。

实施例1

一种利用多壁碳纳米管修饰玻碳电极检测水中17α-乙炔基雌二醇的方法，包括以下步骤：