[发明专利]基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器及制备方法

权利要求书

1.基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，包括碳糊电极，其特征在于，还包括在碳糊电极表面的修饰物，所述的修饰物由内至外依次为La₂O₃@ZrO₂/IL层、戊二醛层、神经丝蛋白抗体层、牛血清蛋白层和神经丝蛋白层；

所述的IL为离子液体[BMIm]BF₄。

2.如权利要求1所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，其特征在于，所述的La₂O₃@ZrO₂中，La元素的质量占比为0.05%～0.5%。

3.如权利要求2所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，其特征在于，所述的La₂O₃@ZrO₂中，La元素的质量占比为0.1%。

4.如权利要求1所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，其特征在于，所述的La₂O₃@ZrO₂的制备过程按照以下步骤进行：

步骤2.1，将四氯化锆和2-氨基对苯甲酸加入到乙酸溶液中，并添加硝酸镧溶液，放入120℃烘箱中反应24h；

步骤2.2，将步骤2.1得到的反应产物离心分离，再多次洗涤，真空干燥；

步骤2.3，将步骤2.2得到的产物置于双管定碳炉中，在N₂条件下加热至900℃持续3h；当温度冷却到室温时，轻微研磨得到粉末状的La₂O₃@ZrO₂。

5.如权利要求4所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，其特征在于，步骤2.1中，每0.21g四氯化锆对应加入2-氨基对苯甲酸0.163g，对应加入乙酸溶液40mL；

每0.21g四氯化锆对应加入硝酸镧溶液2～20 mL；

所述的乙酸溶液为含乙酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液，乙酸体积浓度为0.12mL/mL；

所述的硝酸镧溶液为含硝酸镧的N,N-二甲基甲酰胺溶液，硝酸镧的浓度为1mg/mL。

6.如权利要求4所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，其特征在于，步骤2.2中，采用甲醇和N,N-二甲基甲酰胺按照体积比为1：4组成的混合物进行多次洗涤；真空干燥的温度为80℃。

7.一种如权利要求1至6任一权利要求所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：

步骤一，将La₂O₃@ZrO₂粉末超声分散于离子液体的PBS溶液中，形成混合物悬浮液，并移取滴涂在碳糊电极表面，置于室温晾干，制得La₂O₃@ZrO₂/IL复合膜修饰的碳糊电极，记为La₂O₃@ZrO₂/IL/CPE；

步骤二，在La₂O₃@ZrO₂/IL复合膜修饰的碳糊电极上滴涂戊二醛，晾干后再滴涂5μL神经丝蛋白抗体并置于冰箱晾干，得到修饰电极，记为anti-NF-L/GA/La₂O₃@ZrO₂/IL/CPE；

步骤三，继续在步骤二所述修饰电极表面滴涂质量分数为的牛血清蛋白溶液，以覆盖电极上未被抗体修饰的区域，置于冰箱于晾干后用去离子水冲洗，制得基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器，并记为NF-L/BSA/anti-NF-L/GA/La₂O₃@ZrO₂/IL/CPE。