[发明专利]一种基于ZnTCPP@MOF的电化学免疫检测微囊藻毒素的方法

说明书

本发明公开了一种基于ZnTCPP@MOF的电化学免疫检测微囊藻毒素的方法。所述方法以卟啉功能化的金属有机框架物ZnTCPP@MOF对电极进行修饰，并利用四辛基溴化铵增加ZnTCPP@MOF在电极上的稳定性，再通过滴加微囊藻毒素MC‑LR抗原及单克隆抗体，组装形成电化学免疫传感器。本发明方法制得的电化学免疫传感器能够实现微囊藻毒素MC‑LR的高灵敏性和高特异性检测，产生的电致化学发光信号稳定，对微囊藻毒素MC‑LR的检测下限低，在生物及环境微囊藻毒素检测领域中具有应用前景。

技术领域

本发明属于电化学传感技术领域，具体涉及一种基于ZnTCPP@MOF的电化学免疫检测微囊藻毒素的方法。

背景技术

长期以来，水体富营养化和蓝藻水华现象频繁发生，致使水体中微囊藻毒素(MCs)的污染日益严重。微囊藻毒素MC-LR对水生生物及人类健康具有极大危害作用，世界卫生组织在《饮用水卫生基准》(2004版)中规定了饮用水中MC-LR的安全限值为1.0μg/L，因此饮用水源中MC-LR浓度的监测显得尤为重要。

张新爱等人在玻碳电极表面修饰了碳纳米管纳米金复合膜，利用MC-LR与抗体之间的特异性识别作用构建“三明治”夹心结构的免疫分析模式，对MC-LR的线性检测范围为0.50～12.0μg/L，检测限为0.30μg/L，但是该方法存在成本较高，线性范围窄和检测限较低的缺点(张新爱等.碳纳米管/纳米金复合膜电化学免疫传感器用于微囊藻毒素的检测研究[J].分析化学,2014,42.)。张金果等人以辣根过氧化物酶偶联的微囊藻毒素(MCLR-HRP)为标记物，基于直接竞争的免疫分析模式构建了MC-LR电流型免疫传感器，对MC-LR的线性检测范围为0.79～12.9μg/L，检测限为0.38μg/L，然而该方法操作步骤繁琐，线性范围窄，且检测限低(张金果等.基于Fe₃O₄@Au磁性纳米粒子修饰丝网印刷电极的微囊藻毒素免疫传感器研究[J].分析化学,2013,41(9):1353-1358.)。因此，设计一种简单便宜、快速方便，灵敏性更好的MC-LR检测方法具有重要意义。

发明内容

针对现有的微囊藻毒素检测方法中存在的成本高、线性范围窄和检测限低的问题，本发明提供了一种简单、快速、成本低的基于ZnTCPP@MOF的电化学免疫检测微囊藻毒素的方法。

本发明的技术方案为：

一种基于ZnTCPP@MOF的电化学免疫检测微囊藻毒素的方法，具体步骤如下：

步骤1，ZnTCPP@MOF的制备：将均苯三酸和锌卟啉加入到等体积的无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶剂中，搅拌至分散均匀，加入Cu(NO₃)₂·3H₂O溶液，混合均匀后置于60～120℃下进行水热反应，反应结束后，冷却至常温，离心，弃去上清液，真空干燥即得到锌卟啉功能化金属有机框架材料ZnTCPP@MOF；

步骤2，传感器组装：按锌卟啉功能化金属有机框架物ZnTCPP@MOF和TOAB(四辛基溴化铵)的质量比为1:1，将ZnTCPP@MOF和TOAB溶于甲苯中，将混合溶液滴加到洁净的电极表面，常温下干燥，滴加摩尔比为4:1的N-羟基琥珀酰亚胺/1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC/NHS)的水溶液对框架物进行羧基活化，淋洗，滴加待检测的微囊藻毒素LR，温育淋洗后滴加抗微囊藻毒素LR单克隆抗体，进行免疫反应，温育淋洗，即组装得到电化学免疫传感器；

步骤3，电致化学发光检测：以铂丝电极为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，步骤2中的电极为工作电极，以含有0.1M KNO₃的0.1M，pH 7.4的PBS为电解液，检测ECL信号强度，根据微囊藻毒素LR的浓度和ECL信号的线性关系，计算得到待检测的微囊藻毒素LR的浓度。