[发明专利]一种3D-rGO/Fe3O4-AuNPs/HP-β-CD复合材料的制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种3D‑rGO/Fe₃O₄‑AuNPs/HP‑β‑CD复合材料的制备方法和应用。所述复合材料的制备，是通过Fe₃O₄和AuNPs以及羟丙基‑β‑环糊精(HP‑β‑CD)修饰到三维石墨烯表面制得(3D‑rGO/Fe₃O₄‑AuNPs/HP‑β‑CD)。该材料不仅结合了3D‑rGO比表面积大、电子传递速率快，Fe₃O₄‑AuNPs电催化活性高等优点，还具有HP‑β‑CD优异的分子识别能力，通过一系列表征证实Fe₃O₄、AuNPs和HP‑β‑CD成功负载在三维石墨烯结构中，并将其修饰到玻碳电极表面制得新型传感平台用于鸟嘌呤和腺嘌呤的同时检测。结果表明，鸟嘌呤和腺嘌呤在较宽的线性范围下得到了较低的检测限，大大提高了修饰电极对两种嘌呤检测的灵敏度。本发明制备的传感器还成功用于实际样品鱼精DNA中鸟嘌呤和腺嘌呤的同时检测。

技术领域

本发明属于纳米复合材料和电化学检测，具体涉及一种3D-rGO/Fe₃O₄-AuNPs/HP-β-CD纳米复合材料的制备及其修饰到电极表面同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤的方法。

背景技术

鸟嘌呤(G)和腺嘌呤(A)是脱氧核酸(DNA)和核酸(RNA)中重要的两种碱基。嘌呤作为生物分子，除在细胞增殖中具有多种重要的功能外，还在细胞裂解、凋亡等过程中以一种危险信号存在。DNA中碱基的浓度,会影响酶的活性，通过改变正常的嘌呤代谢途径，从而影响免疫系统，引发肥胖和肿瘤复发等多种疾病。因此，准确且高效地检测生物样品中鸟嘌呤和腺嘌呤的含量，在生物科学以及分析化学领域意义重大。电化学以其高效，简便、快速的优点多年来一直被广泛应用于鸟嘌呤和腺嘌呤的检测。

传统的二维石墨烯基复合材料，尽管具有大的比表面积，以及良好的导电性能等，在电化学传感器等方面应用广泛，但水溶性差。而β-环糊精(β-CD)由于其腔内疏水、腔外亲水的结构，与各种客体分子结合形成超分子化合物，再加上其良好的亲水性的性质，可以提高电极的特异性识别和选择性。因此在二维石墨烯表面负载β-CD后，不仅提高了水溶性和对客体分子的识别能力，且增强了电化学性能，但是检测效果不是很显著。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种3D-rGO/Fe₃O₄-AuNPs/HP-β-CD纳米复合物的制备及其修饰到电极表面同时检测鸟嘌呤和腺嘌呤的方法，解决现有技术存在的电极检测线性范围窄、电子转移阻抗大、以及检测下限高等技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种3D-rGO/Fe₃O₄-AuNPs/HP-β-CD纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)Fe₃O₄-AuNPs纳米粒子的制备：