用于检测恩诺沙星的SERS-光电化学双模传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于传感器构建技术领域，提供一种用于检测恩诺沙星的SERS

【技术实现步骤摘要】
用于检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于检测领域，具体涉及一种用于检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]恩诺沙星(Enrofloxacin，简称ENR)，又名乙基环丙沙星、诺氟沙星，属于氟喹诺酮类化学合成抑菌剂。恩诺沙星被国家指定为动物专用药，其抗菌性强，特别容易在动物体内扩散，在动物和水产养殖业中被广泛应用。目前恩诺沙星己经列为兽药残留监控的重点，欧盟规定动物源性食品中ENR的最大残留检测限为0.3μg/g。由于过量使用这种兽药，使其在动物体内大量的积累和残留，通过动物体的排泄形式排出，对周围环境造成影响，其中水资源就遭受了严重的污染，人类的健康和公共卫生安全都将受到威胁，因此需要一种高效准确的方法来监测水源的安全。
[0003]各种高传感性能的纳米材料及信号放大策略被陆续引入光电生物传感器来满足对恩诺沙星的高灵敏检测要求，但单一的检测模式往往带来结果偏差，因此，为了应对检测灵敏度要求，发展多模联合方式通过多组数据的相互验证输出多路信号，消除避免了单一模式的异常诊断结果，确保检测的准确性，是生物组织研究和基因检测不可避免的趋势。
[0004]SERS与光电化学作为备受关注的两种新型检测技术，都表现出了快速灵敏检测的特性。SERS可适用于固、液界面的检测，但SERS由于液态环境激光聚焦的困难，检测耗时较长：SERS提供了丰富的指纹峰，但对于同类物质如DNA杂交的反应过程，SPRS无法进行识别。光电化学适用于液态检测，检测耗时较短，但由于氧化还原反应的进行，无法保证物质的性质不发生改变：通过界面的阻抗变化可以判断反应的是否进行，但无法获得界面的整体信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在提出一种用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器的制备方法及其应用，SERS与光电化学双模联合实现了两种模式的优势互补和相互协同，避免了单一模式的诊断异常，获取更多更丰富的检测信息，输出更精确完整和可靠的检测结果，极大改善了现有的多数检测方法可靠性和灵敏度不足的问题。
[0006]用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器，包括电极基体，表面修饰有Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料和恩诺沙星适配体；
[0007]Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料由Bi3S
2 QDs、T
‑
Ag NPs(三角形银纳米粒子)、Ti3C2按照质量比为1
‑
5：1
‑
5：1
‑
5，在该范围内的光电流性能为0.74
‑
2.53μA，在特征峰1575cm
‑
1处的拉曼信号响应范围为254
‑
2985，质量比变化会使传感器的光电流性能以及拉曼信号改变，当质量比为3:2:4时，所得到的光电信号与拉曼信号响应最大，因此最优选质量比为3:2:4。
[0008]上述用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器的制备方法，包括如下步骤：
[0009](1)Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料的制备：
[0010]将Bi3S
2 QDs、T
‑
Ag NPs、Ti3C2按照质量比在溶剂中混合，充分扰动(扰动条件优选超声30min后，常温震荡12h)后，即可得到Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料，将Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料贮存在冰箱中冷藏待用；
[0011](2)SERS
‑
光电化学双模传感器的制备：
[0012]将上述Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料的分散液滴涂于电极基材上(本领域常用电极基材，例如ITO、玻碳电极或FTO导电玻璃)，置于真空干燥箱中干燥，再滴涂一定浓度的恩诺沙星适配体溶液，室温自然干燥，得到SERS
‑
光电化学双模传感器。
[0013]银纳米粒子形貌是影响SPR光谱的主要因素，不同形貌的银纳米粒子展现出不同的SPR光谱。与其他形貌相比，三角形银纳米粒子具有特殊的SPR光谱，即具有弱的面外四极、面内四极和强的面内双极共振三个SPR峰。此外，三角形银纳米粒子的SPR光谱还具有结构依赖性和人为可控的特点，可通过改变三角形银纳米粒子的尺寸、厚度、排列方式来调控SPR吸收峰的位置。同时，由于量子点的也为圆形形状，虽两者尺寸大小不同，但三角形银纳米颗粒可以更好的与量子点区分。
[0014]进一步的，步骤(1)Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料中Bi3S
2 QDs的浓度为3mg/mL；T
‑
Ag NPs的浓度为1mg/mL；Ti3C2悬浮液的浓度为2mg/mL；适配体的浓度为3.0μmol/L；Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2分散液、适配体溶液的体积比为2:1。
[0015]进一步的，Bi3S
2 QDs的制备：
[0016]首先，将0.5g的BSA和16.0mL的水混合在100mL的烧杯中，快速搅拌，直到BSA完全溶解在水中。然后，在剧烈搅拌下，缓慢加入2.0mL 2.0M含有50mM Bi(NO3)3·
5H2O的硝酸溶液，继续搅拌0.5h，加入6.0M氢氧化钠去质子化半胱氨酸硫醇基，调节溶液pH值为12，从而稳定Bi2S3量子点的生成。将混合物在室温下剧烈搅拌半天；
[0017]进一步的，T
‑
Ag NPs的制备包括：在纯水中，在搅拌下加入硝酸银，然后加入柠檬酸三钠和过氧化氢，在溶液中快速注射硼氢化钠进行还原。
[0018]本专利技术还提供了上述基于SERS
‑
光电化学的双模传感器在检测恩诺沙星中的应用，所述恩诺沙星适配体核苷酸序列如下所示：
[0019]适配体:3
′‑
CCC ATC AGG GGG CTA GGC TAA CAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCAGGG GGA
‑5′
。
[0020]进一步的，具体检测方法如下：
[0021]步骤1，配制恩诺沙星标准溶液，称取一定质量的恩诺沙星，用甲醇来配制1.0
×
10
‑5mol/L的标准溶液，将标准溶液用含有过硫酸钾的pH＝7.4的磷酸盐缓冲溶液进行逐级稀释，即得到一系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器，其特征在于：包括电极基体，表面修饰有Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料和恩诺沙星适配体；Bi3S2QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料由Bi3S
2 QDs、T
‑
Ag NPs、Ti3C2按照质量比1
‑
5:1
‑
5:1
‑
5复合而成。2.根据权利要求1所述的用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器，其特征在于：恩诺沙星适配体的核苷酸序列为:3
′‑
CCC ATC AGG GGG CTAGGC TAACAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA
‑5′
。3.根据权利要求1所述的用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器，其特征在于：Bi3S
2 QDs、T
‑
Ag NPs、Ti3C2质量比为3:2:4。4.如权利要求1至3中任一项所述的用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)Bi3S2QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料的制备：将Bi3S2QDs、T
‑
Ag NPs、Ti3C2按照质量比在溶剂中混合，充分扰动后，即可得到Bi3S
2 QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料的分散液，冷藏待用；(2)SERS
‑
光电化学双模传感器的制备：将上述Bi3S2QDs/T
‑
Ag NPs/Ti3C2复合材料的分散液滴涂于电极基材上，置于真空干燥箱中干燥，再滴涂一定浓度的恩诺沙星适配体溶液，室温自然干燥，得到SERS
‑
光电化学双模传感器。5.根据权利要求4所述的用于高准确性检测恩诺沙星的SERS
‑
光电化学双模传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中包括分别配置3mg/mL的Bi3S
2 QDs悬浮液，1mg/mL的T
‑
Ag NPs悬浮液，2mg/mL的Ti3C2悬浮液，3.0μmol/...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鼎，魏萌，杜晓娇，单学凌，椎木弘，陈智栋，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：