[发明专利]基于电化学发光法检测啶虫脒的传感器以及制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种检测啶虫脒的方法，具体属于电化学发光检测领域。该操作流程包括：(1)MoS₂QDs‑PATP@PTCA和NH₂‑UiO‑66的复合材料制备；(2)电化学发光传感器的制备；(3)利用电化学发光法检测啶虫脒。其中以NH₂‑UiO‑66‑pDNA/apt/MoS₂QDs‑PATP@PTCA/GCE修饰的玻碳电极作为工作电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，铂电极作为辅助电极，组成传统的三电极体系。该方法的检测范围为1.0×10^‑7mol/L～1.0×10^‑18mol/L，最低检测限为6.4×10^‑19mol/L。本发明检测啶虫脒的成本低、灵敏度高、特异性强、操作简单。

技术领域

本发明涉及一种检测啶虫脒的电化学发光方法，具体涉及一种将苝四羧酸(PTCA)固定硫化钼量子点(MoS₂QDs-PATP)，然后将MoS₂QDs-PATP@PTCA作为能量共振转移中的供体,NH₂-UiO-66作为能量共振转移中的受体。将供体与受体之间通过两条DNA链连接(apt、pDNA)，共同修饰在玻碳电极(GCE)上，具有特异性识别作用的适配体(apt)为识别元素，然后以NH₂-UiO-66-pDNA/apt/MoS₂QDs-PATP@PTCA/GCE为工作电极，定量检测水中的啶虫脒的电化学发光分析方法。

背景技术

啶虫脒是一种新型烟碱类杀虫剂，广泛用于农产品的害虫防治，同时也对动物的神经系统和生殖系统具有潜在毒性，长期食用残留啶虫脒的果蔬，会影响人类神经元的发育，对人类健康构成威胁。所以，进行蔬菜中啶虫脒残留量的测定具有重要意义。

目前检测啶虫脒的主要方法有高效液相色谱法、超高效液相色谱-串联质谱法、DNA分子探针、固相萃取-HPLC法、电凝法川、气相色谱法等。然而这些方法操作复杂、耗时、成本高、同时检测的灵敏度也不高。因此，有必要建立一种简单、快速、准确的方法来进行啶虫脒的检测。电化学发光(ECL)是一种电化学分析方法，具有灵敏度高、背景低、易控制和检测时间短等优点。它兼备了电化学及化学发光方法的优点。电化学发光无需引入外部光源，相比于光致发光方法可有效地避免背景光源的干扰，提高信噪比从而提高检测灵敏度。共振能量转移是一种新兴的分子光谱分析方法，具体是指电子激发能在适当的能量供体和能量受体对之间的传递。而电致化学发光-共振能量转移(ECL-RET)结合了两者的优点，是一个很具有发展潜力的新领域。它既不需要激发光源，背景噪音较小，也避免了散射光的影响，已广泛地应用于生物传感器的构建。

发明内容

本发明的目的在于针对啶虫脒检测现有技术的不足，提供一种电化学发光传感器检测的方法。本发明基于MoS₂QDs-PATP@PTCA与NH₂-UiO-66之间存在的共振能量转移机制以及啶虫脒对其机制的抑制作用，以NH₂-UiO-66-pDNA/apt/MoS₂QDs-PATP@PTCA/GCE为工作电极，构建了定量检测实际水样中的啶虫脒的电化学发光分析方法。由于MoS₂QDs-PATP@PTCA(供体)的电化学发光发射光谱与NH₂-UiO-66(受体)的紫外可见吸收光谱之间存在较大的重叠面积，所以两者之间存在共振能量转移机制，基于啶虫脒对其机制的抑制作用，导致修饰电极的荧光增强，并且增加的光强与啶虫脒的浓度具有线性关系。本发明不仅具有电化学发光分析的灵敏度高、特异性强、线性范围宽和仪器简单等优点，同时对于水样中的啶虫脒的检测具有重要的现实意义。

本发明采用的方案是将NH₂-UiO-66-pDNA/apt/MoS₂QDs-PATP@PTCA/GCE修饰电极作为工作电极，铂电极作为辅助电极，Ag/AgCl作为参比电极，组成三电极体系进行检测，具体步骤如下：