一种检测抗生素残留的适配体传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种检测抗生素残留的适配体传感器的制备方法，属于农产品安全检测技术领域。本发明专利技术通过将金电极与硫堇进行电聚合，获得电聚合硫堇电极，再将预配好的碳纳米管-石墨烯纳米复合物均匀滴涂到电聚合硫堇电极表面，晾干后，再将电极浸入到抗生素适配体溶液中，冲洗晾干后，再用BSA溶液封闭，获得抗生素适配体传感器。本发明专利技术所制备的适配体传感器具有不用经过预处理、分析速度快、操作系统简单、准确度高、专一性强、成本低、响应快等优点，检测限达到0.8nM，适用于抗生素残留的快速检测。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于农产品安全检测
。本专利技术通过将金电极与硫堇进行电聚合，获得电聚合硫堇电极，再将预配好的碳纳米管-石墨烯纳米复合物均匀滴涂到电聚合硫堇电极表面，晾干后，再将电极浸入到抗生素适配体溶液中，冲洗晾干后，再用BSA溶液封闭，获得抗生素适配体传感器。本专利技术所制备的适配体传感器具有不用经过预处理、分析速度快、操作系统简单、准确度高、专一性强、成本低、响应快等优点，检测限达到0.8nM，适用于抗生素残留的快速检测。【专利说明】
本专利技术涉及，属于农产品安全检测
。技术背景抗生素作为一种治疗疾病的药物，目前已经被广泛应用在乳牛的疾病治疗。无论是通过肌肉注射还是口服，进入奶牛体内的抗生素都是可以通过乳牛的新陈代谢排出体夕卜，并且牛乳就是乳牛把抗生素类物质排泄出体外的一种重要途径。因此牛奶中的抗生素残留的问题，一般专家调查认为，泌乳期乳牛的用药不当和安全时间不注意是牛奶中的抗生素残留的重要的两个来源，特别是使用乳房灌注法治疗乳腺炎时，易造成牛乳中抗生素残留。牛奶是老少皆宜的营养品，牛奶中若含有抗生素，对长期饮用者来说无疑是等于长期服用小剂量的抗生素，对抗生素过敏的人服用残留抗生素的乳后会发生过敏反应。即使是正常饮用者，体内的某些条件性致病菌易产生耐药性，一旦患病再用同种抗生素治疗很难奏效。为了预防和解决抗生素残留造成的食品污染和人体安全等问题，现在最有效的策略就是尽早尽快地找到高效、灵敏、准确的检测残留卡那霉素方法。目前我国已经加入WT0，这就使得我们与世界各国的贸易往来变得现实并且严肃，这就要求我们更加注重卡那霉素残留的检测以及预防。抗生素残留的检测方法多种多样，每种方法都有各自特点，适应在不同条件下检测。在选用各种方法时我们应当根据简便易用、精确可靠的原则。常用的抗生素残留检测方法有气相色谱法(GC)、光谱法、高效液相色谱法(HPLC)、薄层色谱法(TLC)、适配体分析法等。这些分析方法虽然具有高选择性，但是由于操作繁琐、耗时长、成本高，并且需对样品进行预浓缩和衍生处理，所以很难得到广泛应用。因此，人们会更加急切的需要快速、可靠、经济和适合于现场应用的快速检测方法。于是，快速、可信、廉价、敏感的适配体生物传感器应运而生。与传统的分析方法相比，适配体生物传感器具有待测的样品不用经过预先处理、分析速度快、操作系统简单、准确度高、专一'丨生强、成本低、响应快等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能克服上述缺陷以及操作简单、灵敏度高、选择性好的检测抗生素残留的电流型适配体传感器的制备方法。采用的技术方案为: ，是将金电极(d=2mm)与硫堇进行电聚合，获得电聚合硫堇电极，再将预配好的碳纳米管-石墨烯纳米复合物均匀滴涂到电聚合硫堇电极表面，晾干后，再将电极浸入到抗生素适配体溶液中，冲洗晾干后，再用BSA溶液封闭，获得抗生素适配体传感器。所述方法的步骤如下: O制备碳纳米管-石墨烯纳米溶液； 2)清洗,活化并测试金电极；3)将步骤2)所得金电极进行电聚合硫堇，获得电聚合硫堇电极； 4)在步骤3)所得电聚合硫堇电极上均匀滴涂步骤I)制备的碳纳米管-石墨烯纳米溶液，获得纳米涂膜电极； 5)将步骤4)所得纳米涂膜电极浸入到抗生素适配体溶液中，冲洗晾干后获得适配体电极； 6)利用BSA溶液封闭步骤5)所得适配体电极，晾干后获得适配体传感器。所述方法的步骤I)所述制备碳纳米管-石墨烯纳米溶液，是取IOOmg碳纳米管加入到2.6mol/L的HNO3中，在140°C下回流6h，抽滤，用超纯水洗涤至中性，加入石墨烯后将溶液分散在N，N- 二甲基甲酰胺中，再用超声波分散，直到得到黑色悬浊液。所述方法的步骤2)所述清洗，活化并测试金电极，是利用热piranha溶液浸泡金电极后，再用Al2O3浆抛光，在依次用去离子水、HNO3、无水乙醇和去离子水超声清洗，干燥后用循环伏安法活化，并通过检测金电极循环伏安曲线峰电位差测试金电极。所述方法的步骤3)所述电聚合硫堇，是将预处理好的金电极放入含0.10mol/L的HNO3和4mmol/L硫堇的磷酸盐缓冲液中，在-0.1-1.4V范围内，以50mV/s的速度循环扫描30圈，取出清洗。所述方法的步骤4)所述滴涂碳纳米管-石墨烯纳米溶液，是取5 μ L碳纳米管-石墨烯纳米复合液滴涂在电聚合硫堇电极表面，20°C下静置2h，然后用pH7.5的磷酸盐缓冲液冲洗，氮气吹干。所述方法的步骤5)所述浸入到抗生素适配体溶液中，浸泡时间为0.5h，浸泡温度为 4。。。所述方法的步骤6)所述用BSA溶液封闭电极，BSA溶液浓度为0.5%，封闭温度为20°C，封闭时间为2h。所述方法的具体步骤如下: 1)取IOOmg碳纳米管加入到2.6mol/L的HNO3中，在140°C下回流6h，抽滤，用超纯水洗涤至中性，加入石墨烯后将溶液分散在N，N-二甲基甲酰胺中，再用超声波分散，直到得到黑色悬浊液，获得碳纳米管-石墨烯纳米复合溶液； 2)利用热piranha溶液浸泡金电极后,用Al2O3浆抛光,再依次用去离子水、HNO3、无水乙醇和去离子水超声清洗，干燥后用循环伏安法活化，并通过检测金电极循环伏安曲线峰电位差测试金电极，获得预处理金电极； 3)将步骤2)所得的预处理金电极放入含0.10mol/L的HNO3和4mmol/L硫堇的磷酸盐缓冲液中，在-0.1-1.4V范围内，以50mV/s的速度循环扫描30圈，取出清洗干燥后获得电聚合硫堇电极； 4)取5μ L步骤I)制备的碳纳米管-石墨烯纳米复合溶液滴涂在步骤3)所得电聚合硫堇电极表面，20°C下静置2h，然后用pH7.5的磷酸盐缓冲液冲洗，氮气吹干后获得纳米涂膜电极； 5)将步骤4)所得纳米涂膜电极浸入到抗生素适配体溶液中浸泡时间为0.5h，浸泡温度为4°C，冲洗晾干后获得适配体电极； 6)将步骤5)所得适配体电极浸入0.5%的BSA溶液中，室温封闭0.5h后晾干得到适配体传感器。本方法的有益效果: 本专利技术采用电聚合硫堇、滴涂碳纳米管-石墨烯纳米复合物对金电极进行修饰。电聚合硫堇具有较高的比表面积、良好的稳定性和导电性，可以增大电极表面电子的转移和生物相容性，进而增大适配体传感器的响应电流，并且沉积过程简单、省时、可控； 本专利技术先在组装好的电极表面修饰上生物素化的适配体，再吸附亲和素，最后再将生物素修饰DNA固定到修饰电极上来对卡那霉素实时检测。卡那霉素和用不同基团修饰的卡那霉素适体形成夹层结构-“三明治结构”，使得检测度更高； 采用本专利技术制成的电流型适配体传感器可以在牛奶集收、上市前，进行卡那霉素残留的快速测定，直接对抗生素残留量是否超标进行检测，检测限为8.6 nM。避免因饮用含有残留抗生素的牛奶而引起中毒，为农产品安全生产与消费提供残留检测的技术支撑。【专利附图】【附图说明】图1.工作电极表面修饰不同纳米材料后的循环伏安曲线； Ca.裸金电极；b.硫堇/金电极；c.石墨烯-聚苯胺/硫堇/金电极；d纳米金/石墨烯-聚苯胺/硫堇/金电极；e.适配体I/纳米金/石墨烯-聚苯胺/硫堇/金电极f.BSA/适配体I/纳米金/石墨烯-聚苯胺/硫堇/金电极；g.适配体2-卡那霉素/BSA/适配体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测抗生素残留的适配体传感器的制备方法，其特征在于，将金电极与硫堇进行电聚合，获得电聚合硫堇电极，再将预配好的碳纳米管‑石墨烯纳米复合物滴涂到电聚合硫堇电极表面，晾干后将电极浸入到抗生素适配体溶液中，冲洗晾干后用BSA溶液封闭，获得抗生素适配体传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭业民，孙霞，李发兰，王相友，刘君峰，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37