[发明专利]一种用于特异性检测丙溴磷的电化学发光适配体传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种用于特异性检测丙溴磷的电化学发光适配体传感器及其制备方法和应用，具体属于电化学发光检测领域。包括：（1）纳米金多壁碳纳米管（AuNPs@MWCNTs）和具有核壳结构的纳米金银复合材料（Au@AgNPs）的制备；（2）电化学发光适配体传感器的制备；（3）将AuNPs@MWCNTs与Au@AgNP共同修饰到铂金电极表面，提高电化学发光的灵敏度和稳定性，随后负载适配体即可获得电化学发光适配体传感器，该传感器可特异性识别丙溴磷,检测范围为100 fg/mL~1µg/mL，最低检测限为5.32 fg/mL。本发明检测丙溴磷的灵敏度高、特异性强、操作简单。

技术领域

本发明属于电化学发光检测领域，涉及一种用于特异性检测丙溴磷的电化学发光适配体传感器及其检测方法。

背景技术

丙溴磷是一种广谱高效、中等毒性、低残留的有机磷杀虫剂，它具有触杀和胃毒作用的非内吸性杀虫、杀螨剂，有传导作用，具有杀卵活性，主要用于棉花、玉米、甜菜、大豆、马铃薯、蔬菜、烟草等作物，防治害虫（特别是鳞翅目害虫）和螨；有机磷农药可以抑制体内的乙酰胆碱酯酶活性并可导致神经元功能紊乱和死亡，进而造成神经系统损伤，长期接触或长期通过饮食摄入低剂量的有机磷农药，就会出现脏器损伤、致畸、致癌、致突变等严重疾病。

目前，已有报道的检测丙溴磷的方法包括微生物法，气相色谱-质谱法(GC-MS)，酶联免疫吸附测定法(ELISA)，高效液相色谱-质谱法(HPLC-MS)，光电化学分析法(PEC)及电化学法等；但大多数分析法的仪器操作专业度高，前处理过程复杂，耗时长，尤其是微生物法的结果容易出现假阳性、色谱法的检测费用昂贵，因此它们难以推广到市场中进行现场检测；基于此，开发一种简单快速、选择性好的检测丙溴磷的方法是必要且极其重要的。

核酸适配体作为一种新型识别元件，合成简单快速、成本低、选择性好、性质稳定且易于修饰标记，是一种优良的抗体替代识别元件；电化学发光(ECL)也称为电致化学发光，是化学发光与电化学的结合和延伸，因而它具有化学发光方法优点如灵敏度高、线性范围宽、观察方便和仪器简单；同时具有许多化学发光方法无法比拟的优点，如重现性好、试剂稳定、控制容易等优点；并且，无需引入外部光源，在光电倍增管等光学仪器的辅助下采集发光强度图谱，并建立其与待测物关系从而实现微量分析的一种方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测丙溴磷的电化学发光适配体传感器，具有灵敏度高、重现性好、选择性好和线性范围宽的优点。

本发明是基于适配体负载在由纳米复合材料修饰铂金电极表面而成，充分利用纳米金多壁碳纳米管（AuNPs@MWCNTs）和具有核壳结构的纳米金银复合材料（Au@AgNPs）的静电相互作用共同修饰到铂金电极表面，使得电化学发光的灵敏度和稳定性显著提高；该传感器的灵敏度提高，是由于导电性、电化学性能改善导致的，并且AuNPs@MWCNTs和Au@AgNPs之间具有协同作用；

该传感器的制备过程如下：

1 µL AuNPs@MWCNTs溶液修饰在预处理后的铂金电极（PE）表面室温下干燥；再将1µL 0.01 M鲁米诺滴在铂金电极表面，室温自然干燥。随后在铂金电极表面滴上1 µL Au@AgNPs溶液，在空气中干燥；接着在铂金电极表面滴上1 µL丙溴磷适配体传感器，在空气中干燥；然后将修饰的PE电极浸泡在0.5 %的BSA中阻断非特异性位点，得到电化学发光适配体传感器：BSA/适配体/Au@AgNPs/鲁米诺/AuNPs@MWCNTs/PE。

进一步的，铂金电极预处理步骤如下：电极需要用0.05 mm的氧化铝粉进行抛光，在98%乙醇与超纯水1：1的混合液中超声清洗3 min，再用超纯水彻底清洗，用氮气吹干。

进一步的，该电化学发光适配体传感器所用适配体核苷酸序列为5’-SH-AAGCTTGCTTTATAGCCTGCAGCGATTCTTGATCGGAAAAGGCTGAGAGCTACGC-3’。