一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法技术

技术编号:20094194 阅读:26 留言:0更新日期:2019-01-15 12:53
本发明专利技术公开了一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法,包括:电化学免疫传感器的制备和电化学免疫传感器用于黄曲霉毒素B1的检测,所述制备方案是:制备纳米金溶液,制备活化的玻碳电极,制备氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,制备修饰的玻碳电极,牛血清蛋白封闭非特异性位点,制备检测底液。实现了黄曲霉毒素B1的快速、准确、低成本的检测。

Preparation and application of an electrochemical immunosensor for detection of aflatoxin B1

The invention discloses a preparation and application method of an electrochemical immunosensor for aflatoxin B1 detection, including the preparation of an electrochemical immunosensor and an electrochemical immunosensor for aflatoxin B1 detection. The preparation scheme is to prepare nano-gold solution, prepare activated glassy carbon electrode, prepare graphene oxide/thionine/nano-gold composite material, and prepare the nano-gold composite material. The modified glassy carbon electrode and bovine serum albumin (BSA) were used to block the non-specific sites and prepare the detection solution. The rapid, accurate and low cost detection of aflatoxin B1 was realized.

【技术实现步骤摘要】
一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法
本专利技术涉及电化学免疫传感器的制备及使用方法,特别是指一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法。
技术介绍
黄曲霉毒素作为黄曲霉和寄生曲霉的次级代谢产物,在粮油食品中广泛存在,是自然界中已经发现污染农产品毒素最强的一类真菌毒素,对人和动物有强烈致癌性、致病性的一类霉菌毒素。常见的黄曲霉毒素根据化学结构的不同主要分为B1、B2、G1、G2四种,其中黄曲霉毒素B1的毒性最大,远超过砒霜、氰化钾的毒性。目前黄曲霉毒素检测方法主要有酶联免疫法、高效液相色谱法(HPLC)、薄层层析法(TLC)等。其中,酶联免疫吸附法特异性强、成本低,但由于酶的不稳定性,易导致复杂样品受干扰,致使检测准确度不高;HPLC法选择性好、灵敏度高,但往往需要采用复杂、繁琐的样品净化手段以提高选择性,该方法不仅耗时,且仪器价格昂贵,对操作人员素质和实验条件均有较高要求;TLC法使用的设备试剂较为简单,但样品的前处理繁琐、耗时、准确性差,且使用大量有毒有机溶剂对实验人员有较大危害。基于以上情况,亟需一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法,以解决以上电化学免疫传感器的制备及使用方法的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法,以解决常见的电化学免疫传感器的制备及使用方法的成本高、效果差、危害大的问题。为了达成目的,本专利技术提供一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备及使用方法,包括:电化学免疫传感器的制备方法;具体为:制备纳米金溶液,然后将氧化石墨烯、硫堇、纳米金溶液置于带盖称量瓶中,称量瓶中放置搅拌磁子,加盖后用磁力搅拌器搅拌2-8h使瓶内材料充分混匀得到氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,将氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料1-3s内滴于活化后的玻碳电极表面,接着将玻碳电极置于2-8℃冰箱中保存10-14h,直至玻碳电极表面呈一层固体状薄膜,然后将黄曲霉毒素B1单克隆抗体和玻碳电极先后置于微孔反应板一中,在2-8℃冰箱中静置2-8h,然后将玻碳电极置于2-8℃冰箱中直至玻碳电极表面干燥,再将牛血清蛋白溶液和玻碳电极先后置于微孔反应板二中,在2-8℃冰箱中静置1-5min,取出玻碳电极,在2-8℃冰箱中晾干得到修饰玻碳电极,即电化学免疫传感器;在氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料配置过程中:所述氧化石墨烯的浓度为0.5-1.5wt%,其用量为1体积份A1,硫堇的用量为1重量份B1,纳米金溶液的量为5-12体积份A1;所述1体积份A1与1重量份B1的关联关系为:1毫升对应1-5毫克;在电化学免疫传感器的制备过程中:所述氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料用量为1体积份A2,黄曲霉毒素B1单克隆抗体的用量为100-120体积份A2,牛血清蛋白溶液用量为100-120体积份A2。优选地,所述纳米金溶液是将1体积份A3的质量分数为0.005-0.05%的氯金酸溶液倒入容器,加热搅拌至溶液沸腾并持续1-10min,加入0.01-0.1体积份A3的质量分数为0.2-5%的柠檬酸钠溶液,继续反应1-20min至合成液不再变色,停止加热,继续搅拌,待合成液冷却至20-28℃后,装瓶放入2-8℃冰箱储存。优选地,所述玻碳电极在氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料滴在其上之前依次经0.1-0.6μm、0.01-0.1μm粒径的氧化铝粉末在麂皮上打磨至表面光滑、无肉眼可见刮痕,将抛光后玻碳电极上残留的氧化铝粉末用去离子水冲洗干净,然后将该玻碳电极先后放入无水乙醇、去离子水中均超声清洗2-10min,将清洗后的玻碳电极放入0.03-0.5mol/L的硫酸溶液中,然后用循环伏安扫描法在0-3.6V的电压范围内扫描2-15圈以活化电极,活化完毕后,用去离子水将活化电极冲洗干净。优选地,所述牛血清蛋白溶液是将每0.1-0.5g的牛血清蛋白用PH6.5-7.4磷酸盐缓冲溶液溶解定容60-120mL,得到体积分数为0.1-0.4%的牛血清蛋白溶液。优选地,所述PH6.5-7.4的磷酸盐缓冲溶液是由0.01-0.15mol/L的磷酸氢二钾和0.01-0.15mol/L磷酸二氢钠按1:0.9-0.5的比例混合成。优选地,所述搅拌器为磁力搅拌器,磁力搅拌器包括搅拌磁子、磁力搅拌台,所述搅拌磁子置于称量瓶中,称量瓶置于磁力搅拌台上。优选地,包括:电化学免疫传感器使用方法,具体为:制备PH6.5-7.4的磷酸盐缓冲溶液,然后取抗原原液加入到磷酸盐缓冲溶液中,多次稀释得到浓度不同且等比例缩小的多份抗原稀释液底液,然后分别将不同的底液用磁力搅拌器搅拌20-70s使其混合均匀,将不同的搅拌后的底液滴在玻碳电极表面,分别采用三电极系统进行检测。优选地,所述三电极系统包括:修饰玻碳电极为工作电极,铂电极为对电极,饱和氯化钾电极为参比电极。优选地,所述电化学免疫传感器对于黄曲霉毒素B1的检测过程在氮气氛围中进行。本专利技术至少包括以下有益效果:1.本专利技术所述方法制备的复合材料探针,不仅导电能力强、吸附能力强,同时检测方法简便、携带方便等。2.本专利技术所述氧化石墨烯具有很好的物理吸附作用,硫堇能增强导电效果,纳米金能增大比表面积,使得电化学免疫传感器灵敏度高、响应时间短且检测成本低,实现了对黄曲霉毒素B1的快速检测。3.本专利技术所述电化学免疫传感器表现出了强特异性,样品中其他非特异性分子对检测结果无影响、高灵敏性、检测的快速性。4.本专利技术所述黄曲霉毒素的玉米样品处理方法简单。5.本专利技术所述方法可以对黄曲霉毒素B1进行准确地定性和定量检测,最低检出限可达到2.394×10-12μg/kg,在2.394×10-12—3.810×10-11μg/kg和1.172×10-10—0.7863×10-9μg/kg和2.347×10-8—1.169×10-7μg/kg内呈现良好的线性关系。附图说明图1是本专利技术的电化学免疫传感器制备及该传感器与抗体特异性结合示意图。图2是本专利技术的电化学免疫传感器制备及该传感器与抗体特异性结合的侧面解剖图。附图说明:A-氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,B-氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料滴于玻碳电极表面形成薄膜,C-黄曲霉毒素B1单克隆抗体吸附于玻碳电极的薄膜表面,D-牛血清蛋白封闭电极表面吸附的非特异性位点,E-黄曲霉毒素B1单克隆抗体与黄曲霉毒素B1抗原特异性结合,a-玻碳电极,b-氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料滴于玻碳电极表面形成薄膜,c-黄曲霉毒素B1单克隆抗体吸附于玻碳电极的薄膜表面,d-牛血清蛋白封闭电极表面吸附的非特异性位点,e-黄曲霉毒素B1单克隆抗体与黄曲霉毒素B1抗原特异性结合。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的
技术实现思路
进行进一步说明:实施例11.电化学免疫传感器的制备具体为:制备纳米金溶液,然后将1体积份A1的浓度为1.01wt%的氧化石墨烯、1重量份B1的硫堇、8.333体积份A1的纳米金溶液置于带盖称量瓶中,1体积份A1与1重量份B1的关联关系为:1毫升对应1.25毫克,称量瓶中放置搅拌磁子,称量瓶加盖后放置在磁力搅拌台上搅拌4h左右使瓶内材料充分混匀得到氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,具体为:制备纳米金溶液,然后将氧化石墨烯、硫堇、纳米金溶液置于带盖称量瓶中,用搅拌器搅拌2‑8h使瓶内材料充分混匀得到氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,将氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料1‑3s内滴于活化后的玻碳电极表面,接着将玻碳电极置于2‑8℃冰箱中保存10‑14h,直至玻碳电极表面呈一层固体状薄膜,然后将黄曲霉毒素B1单克隆抗体和玻碳电极先后置于微孔反应板一中,在2‑8℃冰箱中静置2‑8h,然后将玻碳电极置于2‑8℃冰箱中直至玻碳电极表面干燥,再将牛血清蛋白溶液和玻碳电极先后置于微孔反应板二中,在2‑8℃冰箱中静置1‑5min,取出玻碳电极,在2‑8℃冰箱中晾干得到修饰玻碳电极,即电化学免疫传感器;在氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料配置过程中:所述氧化石墨烯的浓度为0.5‑1.5wt%,其用量为1体积份A1,硫堇的用量为1重量份B1,纳米金溶液的量为5‑12体积份A1;所述1体积份A1与1重量份B1的关联关系为:1毫升对应1‑5毫克;在电化学免疫传感器的制备过程中:所述氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料用量为1体积份A2,黄曲霉毒素B1单克隆抗体的用量为100‑120体积份A2,牛血清蛋白溶液用量为100‑120体积份A2。...

【技术特征摘要】
1.一种用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,具体为:制备纳米金溶液,然后将氧化石墨烯、硫堇、纳米金溶液置于带盖称量瓶中,用搅拌器搅拌2-8h使瓶内材料充分混匀得到氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料,将氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料1-3s内滴于活化后的玻碳电极表面,接着将玻碳电极置于2-8℃冰箱中保存10-14h,直至玻碳电极表面呈一层固体状薄膜,然后将黄曲霉毒素B1单克隆抗体和玻碳电极先后置于微孔反应板一中,在2-8℃冰箱中静置2-8h,然后将玻碳电极置于2-8℃冰箱中直至玻碳电极表面干燥,再将牛血清蛋白溶液和玻碳电极先后置于微孔反应板二中,在2-8℃冰箱中静置1-5min,取出玻碳电极,在2-8℃冰箱中晾干得到修饰玻碳电极,即电化学免疫传感器;在氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料配置过程中:所述氧化石墨烯的浓度为0.5-1.5wt%,其用量为1体积份A1,硫堇的用量为1重量份B1,纳米金溶液的量为5-12体积份A1;所述1体积份A1与1重量份B1的关联关系为:1毫升对应1-5毫克;在电化学免疫传感器的制备过程中:所述氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料用量为1体积份A2,黄曲霉毒素B1单克隆抗体的用量为100-120体积份A2,牛血清蛋白溶液用量为100-120体积份A2。2.根据权利要求1所述用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述纳米金溶液是将1体积份A3的质量分数为0.005-0.05%的氯金酸溶液倒入容器,加热搅拌至溶液沸腾并持续1-10min,加入0.01-0.1体积份A3的质量分数为0.2-5%的柠檬酸钠溶液,继续反应1-20min至合成液不再变色,停止加热,继续搅拌,待合成液冷却至20-28℃后,装瓶放入2-8℃冰箱储存。3.根据权利要求1所述用于黄曲霉毒素B1检测的电化学免疫传感器的制备方法,其特征在于,所述玻碳电极在氧化石墨烯/硫堇/纳米金复合材料滴在其上之前依次经0.1-0.6μm、0.01-0.1μ...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅丽傅小红尚书勇徐坤张强淳丹陈林雷怡
申请(专利权)人:成都师范学院
类型:发明
国别省市:四川,51

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