[发明专利]一种硫化铜/二氧化硅双重减弱硫化镉/碳掺杂二氧化钛胰岛素光电化学传感器的制备方法

权利要求书

1.一种硫化铜/二氧化硅双重减弱硫化镉/碳掺杂二氧化钛胰岛素光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）碳掺杂二氧化钛纳米颗粒的制备

0.5 ~ 2 mL钛酸四正丁酯溶于40 mL乙二醇，逐滴加入40 mL超纯水中，磁力搅拌30min，于180 ℃水热反应6 ~ 24 h，降至室温，乙醇、水各洗3次，真空60 ℃干燥12 h；

（2）硫化镉量子点的制备

250 µL巯基乙酸加入50 mL、0.005 ~ 0.02 mol/L的氯化镉溶液，100 ~ 120 ℃于氮气氛围下鼓泡30 min，保持pH = 10 ~ 12，再将5.5 mL浓度为0.1 moL/L的硫化钠加入，氮气氛围下回流3 ~ 5 h即可；

（3）光电化学传感器的制备

1）将0.8 × 1.5 cm的ITO电极，依次用30 mL的丙酮、超纯水、乙醇超声清洗30 min，高纯氮气吹干；

2）在ITO电极上修饰6 µL、2 ~ 8 mg/mL的碳掺杂二氧化钛溶液，将修饰好的ITO电极在400 ~ 500 ℃煅烧30 min；

3）在修饰好的ITO电极表面滴加6 μL、2 ~ 8 mg/mL的硫化镉溶液，室温下自然干燥；

4）滴加6 μL、10 ~ 20 mg/mL的1-乙基-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐EDC和5 ~10 mg/mL的N-羟基琥珀酰亚胺NHS混合溶液，室温下活化1 h；

5）滴加 6 μL、5 ~ 20 μg/mL胰岛素捕获抗体至ITO电极表面，磷酸缓冲溶液PBS冲洗，4℃冰箱中晾干；

6）滴加3 µL、质量分数为0.5 ~ 3%的牛血清白蛋白BSA溶液，PBS冲洗；

7）滴加6 µL浓度为0.005 ~ 50 ng/mL的胰岛素抗原溶液，PBS冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；

8）继续滴加6 µL、2 ~ 8 mg/mL的硫化铜/二氧化硅纳米复合材料标记的胰岛素抗体溶液于ITO修饰电极表面，室温孵化50 min，PBS清洗，制得胰岛素夹心型光电化学免疫传感器，于4 ℃冰箱中储存备用。

2.如权利要求1所述的一种硫化铜/二氧化硅双重减弱硫化镉/碳掺杂二氧化钛胰岛素光电化学传感器的制备方法，所述硫化铜/二氧化硅纳米复合材料标记的胰岛素检测抗体溶液，其特征在于，制备步骤如下：

（A）氨基化二氧化硅的制备

a）将50 ~ 100 mL的无水乙醇与3 mL超纯水混合形成匀液，加入5 ~ 10 mL硅酸四乙酯，以2 mL/min的进样速度加入10 ~ 30 mL的质量分数为25%的氨水，于30 ~ 50 ℃下搅拌3 ~ 5 h，离心分离，用无水乙醇和超纯水洗至中性，60 ℃真空干燥12 h，制得二氧化硅；

b）将1 ~ 3 mL氨丙基三乙氧基硅烷和1 g二氧化硅加入200 mL无水甲苯中，超声30min，于80 ~ 100 ℃搅拌24 h，离心分离，乙醇洗涤3次，60 ℃真空干燥，制得氨基功能化二氧化硅；

（B）硫化铜的制备

将30 ~ 50 mg氯化铜和35 ~ 45 mg的柠檬酸钠溶于180 mL超纯水，加入20 mL浓度为1~ 3 mg/mL的硫化钠溶液，于室温下搅拌5 min，80 ~ 100 ℃继续搅拌15 min，移至冰水中，所得溶液于4 ℃储存备用；

（C）硫化铜/二氧化硅纳米复合材料的制备

将10 mg氨基化二氧化硅加入到30 mL硫化铜溶液中，搅拌 1 ~ 3 h，离心分离，真空干燥12 h，得到硫化铜/二氧化硅纳米复合材料；

（D）硫化铜/二氧化硅纳米复合材料标记的胰岛素检测抗体溶液的制备

将0.5 mL、100 μg/mL胰岛素检测抗体加入0.5 mL、1 ~ 10 mg/mL的EDC和0.5 ~ 2 mg/mL的NHS混合液，震荡30 min，加入5 mg硫化铜/二氧化硅纳米复合材料，于4 ℃孵化12 h，加入50 ~ 200 μL的质量分数为1%的BSA孵化1 h，离心分离，PBS洗涤，分散在2 mL的浓度为10 mM的PBS中，即制得硫化铜/二氧化硅纳米复合材料标记的胰岛素检测抗体溶液。

3.如权利要求1所述的制备方法制备的一种硫化铜/二氧化硅双重减弱硫化镉/碳掺杂二氧化钛胰岛素光电化学传感器，其特征在于，用于胰岛素的检测，检测步骤如下：

（I）使用电化学工作站的三电极体系进行测试，饱和甘汞电极作为参比电极，铂丝电极为对电极，所制备的胰岛素光电化学传感器为工作电极，在含有10 mL、0.1 mol/L的抗坏血酸的pH 7.4的PBS缓冲溶液中进行测试；

（Ⅱ）用时间-电流法对不同浓度胰岛素溶液进行检测，输入电压为0 V记录电流变化，绘制工作曲线；

（Ⅲ）将待测样品溶液代替胰岛素溶液进行检测，按照工作曲线的绘制方法进行测定。