[发明专利]基于水凝胶构建的辉光型化学发光传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了基于水凝胶构建的辉光型化学发光传感器及其制备方法和应用。本发明还公开了基于水凝胶构建的辉光型化学发光传感器检测有机磷农药的分析方法，包括以下步骤：1）制备ABEI/Co²⁺/CS水凝胶；2）制备MOF‑Pt材料；3）将有机磷农药与乙酰胆碱酯酶混合反应得到混合溶液，然后在混合溶液中加入氯化乙酰胆碱溶液，胆碱氧化酶溶液和PBS缓冲液反应得到混合物，在水凝胶中加入MOF‑Pt和反应得到的混合物，用化学发光成像仪测定其化学发光强度。本发明不需要借助精密昂贵的实验仪器，没有严格复杂的实验操作过程，极大地降低了有机磷农药的检测成本，具有灵敏度高、检测时间短、发光时间长、可以高通量检测等优点。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及基于水凝胶构建的辉光型化学发光传感 器及其制备方法和应用。

背景技术

农药是现代农业工业中用来防止、调节或杀死其他危害作物生长的生物的主 要物质。有机磷农药(OPs)以其杀虫效率高、作物产量高、易降解等优点，在 农业和林业中得到了广泛的应用。然而，大多数有机磷农药毒性很强。过度或不 当使用会造成环境污染。由于OPS能抑制乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性，中枢 神经系统受到严重干扰，对人体健康造成危害，严重时甚至导致死亡。因此， OPS的快速、灵敏检测对生命健康和环境保护具有重要意义。

由于OPs对人类健康的影响，OPs的检测也变得非常重要。许多传感方法被 设计用于检测OPS，包括电化学分析、光谱法、拉曼分析、电化学发光分析和酶 联免疫吸附分析，色谱法等。这些方法大多具有复杂的电极改性过程和复杂的仪 器设备，限制了这些方法的应用。化学发光反应的发光类型通常分为闪光型和辉 光型两种。闪光型发光时间很短，只有零点几秒到几秒，要求样品必须立即测量， 必须配以全自动化的加样及测量仪器。辉光型发光时间长，使用通用型仪器即可 测量。化学发光法以其设备简单、操作方便、分析速度快、自动化程度高、高通 量检测等优点被认为是一种很有前途的方法。

发明内容

发明目的：为了克服以上缺点，本发明所要解决的技术问题是提供了基于水 凝胶构建的辉光型化学发光传感器。

本发明还要解决的技术问题是提供了基于水凝胶构建的辉光型化学发光传 感器的制备方法。

本发明最后要解决的技术问题是提供了基于水凝胶构建的辉光型化学发光 传感器检测有机磷农药的分析方法。本发明不需要借助精密昂贵的实验仪器，没 有严格复杂的实验操作过程，极大地降低了有机磷农药的检测成本，具有灵敏度 高、检测时间短、发光时间长、可以高通量检测等优点。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了基于水凝胶构建的辉光型 化学发光传感器，所述辉光型化学发光传感器是基于ABEI/Co²⁺/CS水凝胶和 MOF-Pt材料混合制备获得。

其中，所述ABEI/Co²⁺/CS水凝胶的合成步骤如下：

1)在碱性溶液中搅拌分散壳聚糖粉末，加入CoCl₂溶液，搅拌，冷藏至完 全冷冻；

2)在室温下解冻后，加入ABEI溶液并搅拌获得ABEI/Co²⁺/CS水凝胶。

其中，所述MOF-Pt材料的合成步骤如下：

1)将TCPP、AlCl₃·3H₂O和CTAB全部溶解在水中，搅拌并置于反应器中， 然后在温育，离心后，将上清液离心以获得沉淀物，分别用DMF，水和丙酮各 洗涤沉淀物两次，然后在真空中干燥过夜，在150-170℃下真空干燥7-8小时获 得紫黑色沉淀物以进一步反应；

2)将沉淀物和Cu(Ac)₂溶解在DMF有机溶剂中，搅拌并分散，然后倒 入反应器中，保温，得到红黑色块状沉淀物，离心后，分别用DMF，水和丙酮 洗涤沉淀物两次，然后在真空中干燥过夜得到产物的溶液；