[发明专利]一种基于Au@Ag核壳纳米粒子电化学检测硫化氢的方法

说明书

本发明公开了一种基于Au@Ag核壳纳米粒子电化学检测硫化氢的方法，所述方法包括如下步骤：(1)Au@Ag核壳纳米粒子的制备；(2)Au@Ag核壳纳米粒子修饰玻碳电极的制备；(3)硫化氢的电化学检测；(4)Hela细胞中内源性硫化氢的检测。本发明检测灵敏度高，电化学响应信号强且稳定，操作简便且选择性好，在实际生物样品硫化氢的检测方面有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及化学传感器技术领域，尤其是涉及一种采用Au@Ag核壳纳米粒子修饰电极并制成传感器，用于检测硫化氢的方法。

背景技术

硫化氢是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体。在污水，煤矿，石油天然气等行业会产生大量硫化氢，对环境和人体造成重大危害。另一方面，人们发现在生物体内有内源性的硫化氢生成。内源性硫化氢的生成有多条途径，在细胞浆内主要以半胱氨酸为底物，在胱硫醚-β-合酶(CBS)和胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)的作用下产生；在线粒体内，以β-巯基丙酮酸为底物，在巯基丙酮酸转硫酶的作用下产生。其中由CSE和CBS催化L-半胱氨酸生成硫化氢是其主要途径。机体内CSE和CBS的表达具有组织特异性，神经系统内主要有CBS而没有CSE，血管等具有平滑肌的组织上只有CSE表达而无CBS，肝脏和肾脏则同时表达有CBS和CSE。其在心血管系统，中枢神经系统，肝脏肾脏和胃肠道等组织器官发挥重要的病理生理学作用。近年来，硫化氢被认为是重要的气体信号分子，参与于各种生理过程，硫化氢与肿瘤的关系也已引起广泛关注。因此，硫化氢的定量检测对于环境和人体健康具有重要意义。

目前，已有多种技术被用于检测硫化氢，如荧光法，比色法，化学发光法和表面增强拉曼法等。然而，这些方法通常试剂制备方法繁琐，操作复杂且检测灵敏度较低。与之相比电化学方法具有诸多优点，如成本低廉，操作简单，检测限低，灵敏度高等。而现今已有的电化学方法多以Fe(CN)₆^4-/3-,Ru(NH₃)₆^3+/2+和二茂铁及其衍生物等作为信号分子，这些传感器由于信号分子存在于溶液中与电极表面接触较少导致电化学响应信号普遍偏低且不稳定，因此，制备出信号强而稳定且对硫化氢响应灵敏的电化学传感器十分必要。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种基于Au@Ag核壳纳米粒子电化学检测硫化氢的方法。本发明检测灵敏度高，电化学响应信号强且稳定，操作简便且选择性好，在实际生物样品硫化氢的检测方面有较好的应用前景。

本发明的技术方案如下：

一种基于Au@Ag核壳纳米粒子电化学检测硫化氢的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)Au@Ag核壳纳米粒子的制备；

(2)Au@Ag核壳纳米粒子修饰玻碳电极的制备；

(3)硫化氢的电化学检测；

(4)Hela细胞中内源性硫化氢的检测。

所述Au@Ag核壳纳米粒子的制备方法为：在室温下，将金纳米粒子溶液、磷酸盐缓冲液、聚乙烯吡咯烷酮溶液与抗坏血酸溶液按比例混合，之后再加入硝酸银溶液，避光反应3h，离心水洗，制得Au@Ag核壳纳米粒子，之后定容形成Au@Ag核壳纳米粒子水溶液备用。

所述金纳米离子的粒径为17.8±1.8nm；所述金纳米粒子溶液的粒子浓度为1×10^-8mol/L；所述磷酸盐缓冲液的pH为7.4；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为0.5～5％，体积用量为400～4000μL；所述抗坏血酸溶液的摩尔浓度为0.05～0.2mol/L，体积用量为500～2000μL；所述硝酸银溶液的摩尔浓度为1～5mmol/L，体积用量为0.1～10mL。

所述Au@Ag核壳纳米粒子修饰玻碳电极的制备方法为：