[发明专利]一种基于磁性纳米光敏材料的光电化学雌二醇传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于磁性纳米光敏材料的光电化学雌二醇传感器的制备方法，所述的磁性纳米光敏材料为铁和钴双金属原位复合的氮掺杂二氧化钛纳米片FeCo-N@TiO₂，所述的光电化学雌二醇传感器由工作电极、FeCo-N@TiO₂、雌二醇抗体、牛血清白蛋白、戊二醛、碱性磷酸酶组成；

其特征在于，所述的制备方法包括以下制备步骤：

a. FeCo-N@TiO₂的制备；

b. 光电化学雌二醇传感器的制备；

其中，步骤a制备FeCo-N@TiO₂的具体步骤为：

首先，取0.8 mmol铁盐、0.8~1.2 mmol钴盐和1 mmol铵盐加入到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 ℃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℃下真空干燥；然后，将研磨的粉末放入马弗炉中，升温速度为1~3 ℃/min，480~560℃下在氮气保护下，煅烧10~60 min；最后，将煅烧后的粉末冷却至室温，即制得FeCo-N@TiO₂；

所述的铁盐选自下列之一：硫酸铁、氯化铁、硝酸铁；

所述的钴盐选自下列之一：硫酸钴、氯化钴、硝酸钴；

所述的铵盐选自下列之一：硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、碳酸铵；

步骤b制备光电化学雌二醇传感器的具体步骤为：

（1）以ITO导电玻璃为工作电极，在电极表面滴涂8~12 µL的FeCo-N@TiO₂溶胶，室温下晾干；

（2）将步骤（1）中得到的电极用缓冲溶液PBS清洗，继续在电极表面滴涂8~12 µL 10 µg/mL的雌二醇抗体溶液，4 ℃ 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8~12 µL 浓度为100 µg/mL的牛血清白蛋白溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；

（4）将步骤（3）中得到的电极用PBS清洗，继续在电极表面滴涂2~4 µL 的戊二醛溶液，4 ℃ 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6~10 µL 浓度为20µg/mL的碱性磷酸酶溶液，4 ℃ 冰箱中保存晾干；

（6）将步骤（5）中得到的电极用PBS清洗，在4 ℃ 冰箱中保存晾干后，即制得光电化学雌二醇传感器；

所述的FeCo-N@TiO₂溶胶为将50 mg 的FeCo-N@TiO₂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。

2.如权利要求1所述的制备方法所制备的光电化学雌二醇传感器的应用，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雌二醇标准溶液；

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光电化学雌二醇传感器为工作电极，将步骤a中配制的不同浓度的雌二醇标准溶液分别滴涂到工作电极表面，4 ℃ 冰箱中保存；

c. 工作曲线绘制：将饱和甘汞电极作为参比电极，铂丝电极作为辅助电极，与步骤b所修饰好的工作电极组成三电极系统，连接到光电化学检测设备上；在电解槽中先后加入15mL pH=9.6的Tris–HCl缓冲溶液和5 mL 10 mmol/L的L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐AAP溶液；采用i-t测试手段，根据所得的光电流值与雌二醇标准溶液浓度之间的关系，绘制工作曲线；

d. 雌二醇的检测：用待测样品代替步骤a中的雌二醇标准溶液，按照步骤b和c中的方法进行检测，根据所得的光电流值和工作曲线，得到待测样品中雌二醇的含量。