[发明专利]一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光电化学适配体传感器，包括三电极系统中用作工作电极的导电玻璃电极，所述导电玻璃电极的反应端表面修饰有复合纳米材料，所述复合纳米材料表面自组装有适配体探针，其特征在于，所述复合纳米材料为金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片，所述金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片是以硫杂化六方氮化硼纳米片为载体、在硫杂化六方氮化硼纳米片表面原位生长石墨相氮化碳、在所得负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片表面修饰金纳米粒子制得；

所述金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片由以下方法制得：

(1)将硼酸和尿素溶解到水中，得到混合溶液；

(2)将步骤(1)得到的混合溶液进行加热，将水蒸发，得到混合晶体；

(3)将步骤(2)得到的混合晶体升温至800℃～900℃焙烧4h～6h，得到六方氮化硼纳米片；

(4)将步骤(3)得到的六方氮化硼纳米片与升华硫充分混合均匀，升温至420℃～440℃焙烧1h～2h，得到硫杂化六方氮化硼纳米片；

(5)将步骤(4)得到的硫杂化六方氮化硼纳米片与三聚氰胺充分混合均匀，升温至500℃～550℃焙烧4h～6h，得到负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片；

(6)将负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片分散于甲醇和水组成的混合溶液中，得到负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片分散液；

(7)将负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片分散液与氯金酸溶液混合，搅拌，经光还原反应，得到金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片。

2.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器，其特征在于，所述适配体探针具有SEQ ID No.1所示的核苷酸序列；

和/或，所述金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片中，负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片与金纳米粒子的质量比为1∶0.01～0.1；

和/或，所述导电玻璃电极为二氧化锡导电玻璃电极。

3.一种如权利要求1或2所述的光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片悬浮液；

S2、将金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片悬浮液涂覆在导电玻璃电极的反应端表面，在反应端表面得到复合纳米材料，即得到复合纳米材料修饰的导电玻璃电极；

S3、将适配体探针溶液滴加到步骤S2得到的复合纳米材料修饰的导电玻璃电极的反应端表面进行反应，使适配体探针通过金巯共价键固定在导电玻璃电极的反应端表面，然后将所得导电玻璃电极加入到6-巯基己醇溶液中进行培养，以封闭导电玻璃电极反应端表面的剩余结合位点，得到光电化学适配体传感器。

4.根据权利要求3所述的光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片悬浮液由以下方法制得：将金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片分散于全氟磺酸溶液中，得到金纳米粒子修饰的负载石墨相氮化碳的硫杂化六方氮化硼纳米片悬浮液。

5.根据权利要求4所述的光电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硼酸和尿素的质量比为1∶4～5；所述步骤(4)中，所述六方氮化硼纳米片与升华硫的质量比为2～4∶1；所述步骤(5)中，所述硫杂化六方氮化硼纳米片与三聚氰胺的质量比为1∶5～10。