[发明专利]一种赭曲霉毒素A光电化学传感器的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于新型功能纳米材料、免疫分析和生物传感技术领域，提供了一种赭曲霉毒素A光电化学传感器的制备方法及应用。

背景技术

近年来，食品污染日趋严重和频繁，不仅造成巨额的经济损失，还会严重影响人类的健康。赭曲霉毒素A是由多种生长在粮食(小麦、玉米、大麦、燕麦、黑麦、大米和黍类等)、花生、蔬菜等农作物上的曲霉和青霉产生的。由于分布广泛，很容易通过污染的粮食或饲料以及该饲料喂养的动物等进入食物链，间接的进入人体内，最终造成肝肾损伤、繁殖障碍、免疫抑制、致癌致畸等严重后果。

食品检测是保证食品安全的重要环节，本发明提供了一种快速、简便、灵敏度和选择性高的光电化学免疫分析方法。光电化学传感器是基于物质的光电转换来确定待测物浓度的一类检测装置，光电化学检测方法具有灵敏度高、设备简单、易于微型化的特点，已经成为一种极具应用潜力的分析方法，在食品、环境、医药等领域具有广阔的应用前景。

本实验成功构建了在可见光激发下检测赭曲霉毒素A的光电化学免疫传感器。该传感器以TiO₂和BiVO₄为基底，其优良的导电性和大的表面积能有效减小背景信号。通过在电极表面直接滴加AgNO₃和Na₂S溶液，原位生成高光电转换率的窄带隙Ag₂S作为信号放大材料。本发明制备的基于原位生成Ag₂S的光电化学传感器，具有低成本、高灵敏、特异性好、检测快速、制备过程简单等优点，在可见光区域实现了对赭曲霉毒素A的快速、灵敏检测，有效克服了目前赭曲霉毒素A检测方法的不足。

发明内容

本发明提供了一种赭曲霉毒素A光电化学传感器的制备方法及应用，实现了对赭曲霉毒素A的超灵敏检测。

本发明的目的之一是提供一种赭曲霉毒素A光电化学传感器的制备方法。

本发明的目的之二是将所制备的赭曲霉毒素A光电化学传感器，用于检测赭曲霉毒素A。

本发明的技术方案，包括以下步骤。

1. 一种赭曲霉毒素A光电化学传感器的制备方法，包括以下几个步骤：

（1）将ITO导电玻璃切割至2.5 cm × 1.0 cm大小，依次用丙酮、乙醇和超纯水清洗30 min，氮气吹干；

（2）取8 ~ 12 µL、5 mg/mL的TiO₂滴加到导电玻璃的导电面，室温下晾干，4 ~ 6 µL、3 mg/mL的BiVO₄滴加到TiO₂上，室温下晾干，450℃煅烧30 min，冷却，得到BiVO₄/TiO₂，然后在其上面原位生长Ag₂S, 制得Ag₂S@BiVO₄/TiO₂修饰电极；

（3）继续在Ag₂S@BiVO₄/TiO₂修饰电极表面滴加2 ~ 4 µL、3 mmol/L的巯基乙酸，室温下晾干，滴加3 ~ 5 μL 的含 1×10^-2 mol/L1-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳二亚胺EDC和2×10^-3 mol/L N-羟基琥珀酰亚胺NHS的混合溶液，4 ℃冰箱中干燥，超纯水冲洗；

（4）继续将3 ~ 5 µL、10 µg/mL的赭曲霉毒素A抗体滴加到电极表面，4 ℃冰箱中干燥，超纯水冲洗；

（5）继续将3 µL、质量分数为1% ~ 2% 的BSA溶液滴加到电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4 ℃冰箱中晾干，超纯水冲洗电极表面；

（6）将4 µL、5 pg/mL-750 ng/mL的一系列不同浓度的赭曲霉毒素A抗原溶液滴加到电极表面，4 ℃冰箱中孵化30 min，超纯水冲洗电极表面除去未结合的赭曲霉毒素A抗原，制得一种赭曲霉毒素A光电化学传感器。

2.所述 TiO₂的制备，步骤如下：

取0.02~0.03 mol钛酸四丁酯溶解于30 mL乙醇中，30 ℃下加入10 mL超纯水，搅拌120 min后，将混合溶液转移到高压釜中，200 ℃下反应10 ~ 14 h，所得产物用超纯水和无水乙醇离心洗涤，50 ℃真空干燥24 h，得到TiO₂粉末。

3.所述 BiVO₄的制备，步骤如下：