一種用于壬基酚檢測的無標記電化學免疫傳感器的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種基于無機納米復合材料構建的無標記電化學免疫傳感器的制備 方法，所制備的傳感器可用于壬基酚的檢測。屬于新型納米功能材料與環境檢測技術領域。
【背景技術】
[0002] 壬基酚是一種重要的精細化工原料和中間體，而被廣泛應用于主要用于生產紡織 印染助劑、潤滑油添加劑、農藥乳化劑、樹脂改性劑、樹脂及橡膠穩定劑等領域。但由于其具 有內分泌干擾效應，可促進乳腺癌細胞增殖，而屬于有機污染物，是一種干擾內分泌的致癌 物，并有"精子殺手"之稱。環境標準以及美國國家環保局推薦標準中，壬基酚在淡水中的 含量不應高于6.6 ng/mL，在咸水中不應高于1.7 ng/mL。因此，快速、靈敏的定性、定量檢 測實際樣品中的壬基酚對于人們的生產和生活具有重要的意義。
[0003] 電化學免疫傳感器由于其靈敏度高、特異性好、操作簡便等優點被廣泛應用于臨 床分析和環境檢測領域，其中，無標記電化學免疫傳感器因其制備相對簡單、受環境影響小 等優點，具有更廣闊的應用前景。構建無標記的電化學免疫傳感器，關鍵的技術是提高修飾 電極對抗體的固定量和對測試底液的信號響應速度和大小。
[0004] 二硫化鉬，化學式為MoS2,英文名稱為molybdenum disulfide，是輝鉬礦的主要成 分，是應用最廣泛的固體潤滑劑之一。其納米二維結構，是性能優異的半導體納米材料，除 了具有大的比表面積，可以作為催化劑和生物抗體的載體，提高負載量，同時作為助催化劑 也具有優良的電子傳遞性能。
[0005] 目前，大多數的合成手段都是分開合成后，再將催化劑與載體進行復合，過程繁 瑣，產率不高。因此，對于一鍋法制備具有優良催化性能的催化劑具有廣泛的應用前景和重 要的科學意義。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在于提供一種制備簡單、靈敏度高、特異性強的可用于壬基酚檢測 的電化學免疫傳感器的制備方法，所制備的傳感器，可用于壬基酚的靈敏、快速檢測。基于 此目的，本發明先采用一鍋法制備出二硫化鉬/金鈀合金納米復合材料MoS 2/FePd，并利用 其對電極進行修飾，有效提高了電極的比表面積，增大了抗體的吸附量；并且極大增強了電 極的電子響應速度和對測試底液的電催化信號強度等性能；然后通過吸附作用，固定壬基 酚抗體。在進行檢測時，利用抗體與抗原的特異性定量結合，使得電極對H 2O2的電流響應信 號相應降低，從而實現了采用無標記的電化學方法檢測壬基酚的免疫傳感器的構建。
[0007] 本發明采用的技術方案如下： 1. 一種用于壬基酚檢測的無標記電化學免疫傳感器的制備方法，其特征在于，制備步 驟為： (1)取35 mL的十六烷基三甲基溴化銨CTAB溶液，加入2~6 mL的氯金酸HAuCl4溶液 和2~6 mL的氯鈀酸H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續攪拌并相繼加入2~6 mL的抗壞血酸 溶液，0. 5~1. 5 mL的鉬酸鈉 Na2MoO4溶液和0. 01~0. 03 g硫化鈉 Na2S，攪拌15分鐘后，放入 反應釜中，在150~220°C下，反應12~16小時；冷卻至室溫后，使用去離子水離心洗滌，在40 °(：下進行真空干燥，即制得二硫化鉬/金鈀合金納米復合材料M 〇S2/AuPd，將其溶于去離子 水制得M〇S2/AuPd溶液； (2) 以直徑4 mm的玻碳電極為工作電極，在電極表面滴涂5~12 PL的MoS2AuPd溶液， 室溫下晾干； (3) 將步驟（2)中得到的電極用去離子水清洗，室溫下晾干成膜，在電極表面滴涂5~12 KL的壬基酚抗體溶液，4 °C冰箱中保存晾干； (4) 將步驟（3)中得到的電極用去離子水清洗，繼續在電極表面滴涂5~10 PL的牛血清 白蛋白BSA溶液，4 °C冰箱中保存晾干，用去離子水清洗，4 °C冰箱中晾干成膜，制得無 標記電化學免疫傳感器； 所述的CTAB溶液的濃度為0.1 mol/L，所述的HAuCl4濃度為0. 06 mol/L，所述的 H2PdCl4濃度為0· 03 mol/L，所述的抗壞血酸溶液濃度為0· 3 mol/L，所述的Na 2M〇04溶液濃 度為 0· I mol/L ; 所述的M〇S2/AuPd溶液濃度為I mg/mL ; 所述的壬基酚抗體溶液濃度為10 Kg/mL ; 所述的BSA溶液濃度為100 Pg/mL。
[0008] 2.本發明所述的制備方法所制備的無標記電化學免疫傳感器，其特征在于，所述 的無標記電化學免疫傳感器的用途為可用于實際樣品中壬基酚的快速、靈敏檢測。
[0009] 3.本發明所述的無標記電化學免疫傳感器的用途，其特征在于，檢測壬基酚的檢 測步驟為： (1) 標準溶液配制：配制一組包括空白標樣在內的不同濃度的壬基酚標準溶液，底液為 pH 7. 4的磷酸鹽緩沖溶液； (2) 工作電極修飾：將本發明所述的無標記電化學免疫傳感器作為工作電極，將步驟 (1) 中配制的不同濃度的壬基酚標準溶液分別滴涂到工作電極表面，4 tC冰箱中保存； (3) 工作曲線繪制：將飽和甘汞電極作為參比電極，鉑絲電極作為輔助電極，與步驟 (2) 所修飾好的工作電極組成三電極系統，連接電化學工作站，在電解槽中先后加入10~25 mL pH=7. 0~8. 0的PBS緩沖溶液和20 PL濃度為3~6 mol/L的H2O2;通過計時電流法檢測 組裝的工作電極對H2O 2的響應；空白標樣的響應電流記為/。，含有不同濃度的壬基酚標準 溶液的響應電流記作Λ，響應電流降低的差值為A /= T0-J1, Δ /與壬基酚標準溶液的質量 濃度Ct間成線性關系，繪制Δ /- CC作曲線； (4) 壬基酚的檢測：用待測樣品代替步驟（1)中的壬基酚標準溶液，按照步驟（2)和（3) 中的方法進行檢測，根據響應電流降低的差值Ai^P工作曲線，得到待測樣品中壬基酚的 含量。
[0010] 本發明的有益成果 (1)本發明所述的無標記電化學免疫傳感器的制備方法，制備過程簡單、操作方便，所 制備的傳感器可以實現對實際樣品中壬基酚的快速、靈敏、高選擇性檢測，具有市場發展前 景。
[0011] (2)本發明首次采用一鍋法制備了 MoS2AuPd，并將其應用于無標記電化學免疫傳 感器的制備中，利用MoS2AuPd的大比表面積以增大抗體的吸附量、高催化活性以提高電化 學響應信號強度及其高電子傳遞速率以提高電化學響應信號速度，顯著增強了電極對H 2O2 的響應速度和強度，大大提高了電化學傳感器的檢測靈敏度，具有重要的科學意義和應用 價值。
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 MoS2AuPd的制備方法 取35 mL濃度為0.1 mol/L的CTAB溶液，加入2 mL濃度為0. 06 mol/L的擬11(：14溶 液和2 mL濃度為0. 03 mol/L的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續攪拌并相繼加入2 mL 濃度為〇· 3 mol/L的抗壞血酸溶液，0· 5 mL濃度為0· I mol/L的Na2MoO4溶液和0· 01 g的 Na2S，攪拌15分鐘后，放入反應釜中，在180°C下，反應14小時；冷卻至室溫后，使用去離子 水離心洗滌，在40 °C下進行真空干燥，即制得M〇S2/AuPd，將其溶于去離子水制得濃度為1 mg/mL 的 MoS2AuPd 溶液。
[0013] 實施例2 MoS2AuPd的制備方法 取35 mL濃度為0· I mol/L的CTAB溶液，加入4 mL濃度為0· 06 mol/L的撤11(：14溶 液和4 mL濃度為0. 03 mol/L的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續攪拌并相繼加入4 mL 濃度為〇· 3 mol/L的抗壞血酸溶液，I. 0 mL濃度為0· I mol/L的Na2MoO4溶液和0· 02 g的 Na2S，攪拌15分鐘后，放入反應釜中，在150°C下，反應16小時；冷卻至室溫后，使用去離子 水離心洗滌，在40 °C下進行真空干燥，即制得M〇S2/AuPd，將其溶于去離子水制得濃度為1 mg/mL 的 MoS2AuPd 溶液。
[0014] 實施例3 MoS2AuPd的制備方法 取35 mL濃度為0· I mol/L的CTAB溶液，加入6 mL濃度為0· 06 mol/L的撤11(：14溶 液和6 mL濃度為0. 03 mol/L的H2PdCl4溶液，攪拌15分鐘后，繼續攪拌并相繼加入6 mL 濃度為〇· 3 mol/L的抗壞血酸溶液，I. 5 mL濃度為0· I mol/L的Na2MoO4溶液和0· 03 g的 Na2S，攪拌15分鐘后，放入反應釜中，在220°C下，反應12小時；冷卻至室溫后，使用去離子 水離心洗滌，在40 °C下進行真空干燥，即制得M〇S2/AuPd，將其溶于去離子水制得濃度為1 mg/mL 的 MoS2AuPd 溶液。
[0015] 實施例4無標記電化學免疫傳感器的制備方法 (1) 以直徑4 mm的玻碳電極為工作電極，在電極表面滴涂5 PL實施例1中制得的 M〇S2/AuPd溶液，室溫下晾干； (2) 將步驟（1)中得到的電極用去離子水清洗，室溫下晾干成膜，在電極表面滴涂5 PL 濃度為10