[发明专利]中空结构结合电子消耗策略传感器的构建

权利要求书

1.中空结构结合电子消耗策略传感器的构建方法，其特征包括以下步骤：

（1）合成ZIF-8：将2.36 g的Zn(NO₃)₂·6H₂O溶解在200 mL甲醇中，在搅拌下将1.32 g的2-甲基咪唑快速加入到上述溶液中，接着在室温下老化11 h；最后，用乙醇洗涤3次，并在70℃下真空干燥12 h；

（2）合成ZIF-8衍生的中空ZnCdS：将50 mL乙醇溶液与20 mg步骤（1）合成的ZIF-8和400mg硫代乙酰胺混合，转移到100 mL高压釜中，在150 ℃保持1 h后离心收集产物，用乙醇洗涤得到紫色产物；此后将20 mg的紫色产物和78 mg的CdCl₂溶于25 mL乙醇中，磁力搅拌后，将混合物转移到50 mL高压釜中，在160 ℃加热4 h，离心收集得到的黄色沉淀，用乙醇洗涤，然后在70 ℃真空干燥12 h；

（3）合成中空ZnCdS/ZnIn₂S₄异质结：称取0.2 g步骤（2）得到的粉末分散在20 mL乙醇中，超声30 min；然后，将1 mmol ZnCl₂、2 mmol InCl₃·4H₂O和8 mmol硫代乙酰胺加入到上述悬浮液中，并强烈搅拌30 min；将得到的混合物密封在50 mL内衬聚四氟乙烯的高压釜中，在120 ℃下保持2 h；产品被离心分离提取，用去离子水和乙醇洗涤，60 ℃下干燥；

（4）构建ITO/ZnCdS/ZnIn₂S₄电极：导电玻璃为铟锡氧化物玻璃（ITO），将导电玻璃切割为4.0×0.5 cm条状，依次用丙酮溶液、二次蒸馏水和无水乙醇超声清洗5 min，然后在氮气下干燥备用；将步骤（3）合成的浓度为2.0 mg/mL的ZnCdS/ZnIn₂S₄滴加在ITO玻璃上，60 ℃下干燥后得到ITO/ZnCdS/ZnIn₂S₄电极；

（5）合成AuNPs：在连续搅拌下，将1.5 mL的浓度25 mmol/L HAuCl₄和5 mL的浓度为10mmol/L柠檬酸钠在圆底烧瓶中混合；之后，将1.5 mL的0.1 mol/L的NaBH₄快速注入上述溶液中，然后它变成橙红色，表明颗粒形成；此后，混合溶液在室温下再搅拌6 h，颜色从橙红色变为酒红色；最后，生成的AuNPs溶液在4 ℃下存储；

（6）合成AuNPs-AAO：首先，滴加0.2 mol K₂CO₃，搅拌调节步骤（5）合成的Au NPs溶液pH至8.2；随后，将40 μL的0.8 mg/mL抗坏血酸氧化酶（AAO）分别加入到2.0 mL碱性Au NPs溶液中，培养2 h，将溶液混合物以10000 rpm离心20 min，清洗数次以去除残留物；

（7）合成Ab2-AuNPs-AAO：取1 mL浓度为10 μg/mL的二抗，即Ab2加入到步骤（6）合成产物中，在4 ℃下孵育2 h，用pH 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次去除没有复合的Ab2，即得到Ab2-AuNPs-AAO；

（8）光电传感器（PEC）的构建：用超纯水冲洗ITO/ZnCdS/ZnIn₂S₄电极，随后把6 μL浓度为10 μg/mL的一抗即Ab1在4 ºC下孵育16 h，用pH 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次；继续滴涂20 µL 3%的牛血清白蛋白封堵非特异性结合位点，用pH 7.4的磷酸盐缓冲液彻底冲洗3次，将20 μL不同浓度前列腺抗原滴加至电极表面，室温下孵育30 min后，用pH 7.4的磷酸盐缓冲液洗涤3次；继续滴加20 μL步骤（7）合成的Ab2-AuNPs-AAO，室温下孵育4 h。