[发明专利]一种用于己烯雌酚检测的上转换发光柔性生物传感器的制备方法及其应用

说明书

本发明属于食品和环境安全检测领域，具体涉及一种用于己烯雌酚检测的上转换发光柔性生物传感器的制备方法及应用；步骤如下：步骤一：制备油酸包覆的上转换纳米材料；步骤二，制备氨基化上转换纳米材料；步骤三，制备柔性上转换发光传感器；步骤四，制备生物功能化的柔性上转换发光传感器；所述传感器用于检测己烯雌酚的用途，通过己烯雌酚含量检测标准曲线的建立，实现食品和环境样本中己烯雌酚含量的检测；本发明通过上转换发光柔性生物传感器的制备并提供己烯雌酚的检测方法，实现对食品和环境样本中己烯雌酚的快速、经济的检测，具有较宽的浓度检测范围和较低的检测限；同时传感器具有可再生功能，具有良好的实用前景。

技术领域

本发明属于食品和环境检测技术领域，具体涉及一种用于己烯雌酚检测的上转换发光柔性生物传感器的制备方法及其应用。

背景技术

己烯雌酚(DES)是一种类似于雌激素的内分泌干扰物，最初用于预防早产、流产和妊娠并发症，后来作为兽药用于促进动物生长，但因为其在人体内干扰正常激素的合成和代谢，从而对人体健康造成潜在的威胁。

DES可对人类健康造成诸多不利影响，如不良的生殖障碍、性行为的长期改变、宫颈上皮内瘤变等，所以中国、美国等国家严令禁止在食品中检测出DES。例如，中国国家标准NY5070—2002规定，水产品中渔药残留不得检出DES，但是潜在非法添加的DES仍然威胁着消费者的健康。以往的DES检测方法，如高效液相色谱法、酶联免疫吸附试验等，存在操作过于专业、检测成本高、步骤繁琐等难点，因此无法满足对DES含量的快速、便捷、经济的检测要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于己烯雌酚检测的上转换发光柔性生物传感器制备及检测方法，以解决上述现有技术存在的问题，从而对食品和环境中己烯雌酚的快速、便捷检测。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

步骤一，制备油酸包覆上转换纳米材料：将六水氯化钇、六水氯化镱和六水氯化铥按比例称取后分散在甲醇溶剂A中，加入油酸和1-十八烯后，于一定温度条件下进行第一次搅拌，搅拌后冷却至室温，逐滴加入氢氧化钠、氟化铵和甲醇溶剂B的混合溶液，密封后加热一段时间，加热后进行第二次搅拌，于搅拌后冷却至室温，经离心分离得到上转换纳米粒子沉淀，并用环己烷和乙醇混合溶液清洗，干燥后得到油酸包覆上转换纳米粒子；

步骤二，制备氨基化上转换纳米材料：称取步骤一制备的油酸包覆的上转换纳米粒子分散于盐酸溶液中超声处理；处理结束后，再加入乙醇并超声分散均匀，随后加入去离子水、氨水于一定温度条件下搅拌均匀；搅拌均匀后加入正硅酸四乙酯进行第一次反应，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷进行第二次反应；反应结束后离心分离，得到的产物再用蒸馏水清洗，得到氨基化上转换纳米材料；

步骤三，制备柔性上转换发光传感器：根据需求裁取聚二甲基硅氧烷薄膜，使用过氧化氢溶液和浓硫酸混合溶液浸泡处理后，取出聚二甲基硅氧烷薄膜用蒸馏水洗净后再浸入3-氨丙基三乙氧基硅烷水溶液中加热反应，反应结束后氮气吹干，得到氨基功能化的聚二甲基硅氧烷薄膜；

将步骤二制备的上转换纳米粒子用戊二醛水溶液活化；分离出活化后的上转换纳米粒子分散在磷酸盐缓冲液中，并将氨基功能化的聚二甲基硅氧烷薄膜浸入缓冲液中孵育，制备得到柔性上转换发光传感器；

步骤四，制备生物功能化的柔性上转换发光传感器：将步骤三得到的柔性上转换发光传感器浸入戊二醛水溶液中进行活化；反应结束后取出柔性上转换发光传感器使用蒸馏水清洗柔性上转换发光传感器，并将柔性上转换发光传感器浸入磷酸盐缓冲液中，然后加入己烯雌酚适配体互补序列溶液，于摇床进行第一次恒温孵育；孵育结束后，再加入4-((4-(二甲氨基)苯基)偶氮)苯甲酸(Dabcyl)标记的己烯雌酚适配体溶液，于摇床进行第二次恒温孵育；反应结束后取出传感器，去离子水清洗，氮气吹干，制备得到生物功能化的柔性上转换发光传感器。

本发明还涉及一种生物功能化的柔性上转换发光传感器检测己烯雌酚的用途，步骤如下：