[发明专利]一种基于纳米材料检测莱克多巴胺的电化学传感器

说明书

本发明公开了一种基于纳米材料检测莱克多巴胺的电化学传感器，本发明利用石墨烯材料容易分散、比表面积大，对电活性物质及生物分子的高负载量，提供更均匀、更大的电活性位点分布等优点，与纳米金粒子的生物相容性好和加速电子传输速率等优点相结合，制备复合纳米材料修饰在玻碳电极表面，有效提高所制备电化学免疫传感器的灵敏度。同时利用壳聚糖实现莱克多巴胺抗体在电极上的有效固定。制备过程中，对免疫反应的条件等参数进行优化，该传感器在0.3‑1.0×10³ng/mL浓度范围检测莱克多巴胺的线性关系良好，可用于实际样品中目标成分莱克多巴胺的检测。

技术领域

本发明涉及农产品安全检测技术领域，特别是一种基于纳米材料检测莱克多巴胺的电化学传感器。

背景技术

我国畜牧、水产业年产值3.9万亿元（2013年），占农业总产值的43%，年产量、产值均居世界第一。畜牧业是我国国民经济支柱产业，是居民优质蛋白来源之一。但是，近年来养殖、加工和流通环节滥用兽药和违禁添加剂案件不断曝光。莱克多巴胺是一种人工合成的克仑巴安β肾上腺受体激动剂，能够显著提高动物胴体的瘦肉率，但在动物组织和多种脏器中残留，严重危害人体健康和生命安全。我国已于2011年将其列为禁用药物。为更好的检测畜禽产品中莱克多巴胺，研究建立快速、简便、高效的莱克多巴胺检测方法可以更好的保障畜禽产品的质量安全。

常用的莱克多巴胺有酶联免疫法、免疫亲和柱层析法、色谱分析法等，上述方法虽准确、灵敏，但样品前处理及测定操作过程繁琐、成本高，且不适宜于现场的快速检查。电化学免疫传感器是将抗原、抗体免疫反应、酶的高效催化反应及电化学方法有机结合而发展起来的一种融合性技术。由于其具有高选择性、高灵敏度等特点，受到越来越多研究者的关注。纳米金材料具有体积小、比表面积大、生物相容性好和加速电子传输速率等特点，不仅能够增大生物分子的固定量，还可以影响修饰电极是的稳定性。石墨烯是一种具有理想的二维平面结构的碳纳米材料，其具有容易分散、比表面积大，对电活性物质及生物分子的高负载量，提供更均匀、更大的电活性位点分布，而且生产成本低，其优越的电子性能和化学性能使其成为制备生物传感器的理想材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够克服传统检测技术的不足，具有操作简单、成本低廉、检测灵敏度高等优点的莱克多巴胺生物传感器的制备及应用。

一种基于纳米材料检测莱克多巴胺的电化学传感器，其特征在于，是在玻碳电极表面先后修饰上纳米金粒子和制备的石墨烯-普鲁士蓝-壳聚糖复合物，然后在修饰好的电极上滴加莱克多巴胺抗原，得到检测莱克多巴胺的电化学免疫传感器。

一种基于纳米材料检测莱克多巴胺的电化学传感器，其特征在于，制备方法如下：

步骤1）石墨烯-普鲁士蓝-壳聚糖复合物的制备；

步骤2）玻碳电极的预处理；

步骤3）将纳米金粒子电沉积到玻碳电极上；

步骤4）将步骤1）制备得到的石墨烯-普鲁士蓝-壳聚糖复合物的制备修饰到步骤3）电镀纳米金的玻碳电极上，得到修饰好的玻碳电极；

步骤5）将莱克多巴胺抗原滴加到步骤3）所得的修饰好的玻碳电极上，干燥5小时；得到莱克多巴胺电化学传感器。

作为优选，步骤1）所述石墨烯-普鲁士蓝-壳聚糖复合物是以壳聚糖和普鲁士蓝复合膜作为分散剂，分散石墨烯，得到的分散均匀的悬浊液。

作为优选，步骤2）玻碳电极的预处理：将玻碳电极分别在0.3和0.05µm的Al₂O₃粉悬浮液中分别抛光，在二次蒸馏水和乙醇的混合溶液中超声清洗10min，使其利用循环伏安法测定时Ep1-Ep2£85mV的要求。