一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器及其制备与应用，属于农药残留检测技术领域。所述光电化学免疫传感器包括工作电极；所述工作电极通过在基底电极表面修饰Bi2WO6‑

【技术实现步骤摘要】
一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器及其制备与应用


[0001]本专利技术涉及农药残留检测
，特别是涉及一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器及其制备与应用。

技术介绍

[0002]食品是人类生存的基本保障。随着现代工业化的加快发展，食品工业也迅速崛起，成为经济发展的重要产业支柱。同时，随着人民生活水平的逐步提高，消费观念也发生了转变，消费者在食品安全问题上尤为关注。食品安全问题主要是来自外来污染，主要包括：农药兽药残留、非法添加剂和致病微生物等，其中农药残留最易发生，影响也较大，对食品安全造成重大隐患。
[0003]比如毒死蜱残留，毒死蜱作为一种广谱性有机磷杀虫剂，常用于果蔬害虫防治中。但因其具有良好的杀虫效果，在许多果蔬中残留仍然超标严重。大量研究发现毒死蜱能够抑制乙酰胆碱酯酶活性，若误食入人体，会引起呼吸困难、抽搐、致畸和致死等危险情况。据文献报道，毒死蜱可引起内脏功能受损、肠道微生物种群破坏，甚至具有遗传毒性。近年来，毒死蜱的安全问题引起了越来越多的关注，国际中对毒死蜱的残留限量标准日益苛刻。面对这样的现状，开发快速、准确、灵敏、廉价、操作简便的毒死蜱分析技术，来实时监测食品质量安全已成为刻不容缓的任务。
[0004]目前，检测食品中的毒死蜱残留主要是依靠传统的常规分析技术，例如高效液相色谱法、气相色谱法和质谱法。这些方法在检测过程中，样品前处理繁琐耗时，还需专业人员操作，而且检测费用昂贵。种种不利条件，催生出许多另辟蹊径的高效检测设备，比如传感器的问世。依据自身体积小、反应灵敏、成本低、操作方便等优势，打破了传统方法的局限。再通过结合酶、抗体、适配体等特异性生物活性分子，进一步扩大其分析性能。但是对毒死蜱进行检测的传感器仍然较少，因此，开发一种能快速有效检测毒死蜱残留，且检测性能优异的传感器十分必要。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器及其制备与应用，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术的技术方案之一：一种检测毒死蜱(CPF)的光电化学免疫传感器，包括工作电极；所述工作电极通过在基底电极表面修饰Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料，然后在Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料表面固定毒死蜱抗体，在毒死蜱抗体表面固定毒死蜱抗原，再利用夹心法将葡萄糖氧化酶标记物连接到电极表面获得。
[0008]进一步地，所述光电化学免疫传感器为一种钨酸铋/二氧化钛纳米光电化学免疫传感器。
[0009]进一步地，所述基底电极为ITO玻璃电极。
[0010]进一步地，所述检测毒死蜱(CPF)的光电化学免疫传感器还包括参比电极和对电极，所述参比电极为Ag/AgCl(3.0M KCl)电极，所述对电极为铂电极。
[0011]进一步地，所述Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料的制备方法为：将钨盐溶于丙三醇中，搅拌0.5
‑
1h后，再加入TiO2纳米材料，得到溶液A；将铋盐溶于乙二醇中搅拌0.5
‑
1h，得到溶液B；在搅拌的情况下，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完毕后先搅拌0.5
‑
1h，再加入无水乙醇继续搅拌0.5
‑
1h，得到混合溶液；将所述混合溶液在155
‑
165℃的温度下进行10
‑
14h的溶剂热反应；反应完毕后烘干，焙烧，得到所述Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料。
[0012]进一步地，制备溶液A时，钨盐与丙三醇的用量比为1mol:250
‑
300mL，钨盐与TiO2纳米材料的摩尔用量比为1:165
‑
170；制备溶液B时，铋盐与乙二醇的用量比为1mol:250
‑
300mL；钨盐与铋盐的摩尔用量比为1:1
‑
1.02。
[0013]进一步地，所述钨盐为Na2WO4，所述铋盐为Bi(NO3)3。
[0014]进一步地，所述Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料中Bi2WO6的质量含量为5％，据此计算制备Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料过程中所需Na2WO4、Bi(NO3)3和TiO2纳米材料的用量比。
[0015]进一步地，所述焙烧的温度为400℃，时间为4h。
[0016]进一步地，所述TiO2纳米材料的制备方法为：在无水乙醇中加入钛酸丁酯，磁力搅拌0.5h，得到钛酸丁酯溶液；再将超纯水加入到无水乙醇中，搅拌10min，配制成水醇液；在搅拌下将水醇液缓慢滴入钛酸丁酯溶液中，当溶液有白色絮凝物出现时，停止滴入；将上述溶液在40℃下恒温搅拌过夜；搅拌结束后，用超纯水洗涤、过滤，所得固体产物在80℃下烘干2h，干燥后550℃下煅烧3h，冷却，得到所述TiO2纳米材料。
[0017]进一步地，所述钛酸丁酯与无水乙醇的用量比为0.01mol：30mL；所述超纯水与无水乙醇的体积比为0.7:20。
[0018]进一步地，所述葡萄糖氧化酶标记物为Ab2‑
AuNPs
‑
GOD(葡萄糖氧化酶)生物共轭体，所述Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体的制备方法为：将氯金酸溶液加入水中，加热搅拌至开始沸腾，然后加入柠檬酸三钠溶液，继续加热搅拌反应20
‑
30min，冷却，得到AuNPs溶液；将所述AuNPs溶液离心浓缩，去除上清液，在沉淀中加入Ab2溶液和GOD(葡萄糖氧化酶)的PBS溶液，振荡1
‑
3h，加入BSA(牛血清蛋白)溶液封闭1
‑
2h；然后离心，去除上清液，将沉淀洗涤离心，得到所述Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体；将所述Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体分散到PBS溶液中，得到Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体溶液，保存。
[0019]进一步地，所述氯金酸溶液的浓度为1wt％，柠檬酸三钠溶液的浓度为1wt％；所述Ab2溶液的浓度为1mg/mL；所述GOD的PBS溶液中GOD的浓度为6mg/mL，PBS的浓度为0.01M；所述BAS溶液的浓度为1wt％；按体积比计，氯金酸溶液：柠檬酸三钠溶液：Ab2溶液：GOD的PBS溶液：BSA溶液＝0.5mL:1mL:40μL:100μL:100μL。
[0020]进一步地，所述氯金酸溶液与水的体积比为1:100。
[0021]进一步地，所述在基底电极表面修饰Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料，然后在Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料表面固定毒死蜱抗体，在毒死蜱抗体表面固定毒死蜱抗原，再利用夹心法将葡萄糖氧化酶标记物连接到电极表面即为：在基底电极ITO玻璃电极表面修饰Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料，然后在B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，包括工作电极；所述工作电极通过在基底电极表面修饰Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料，然后在Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料表面固定毒死蜱抗体，在毒死蜱抗体表面固定毒死蜱抗原，再利用夹心法将葡萄糖氧化酶标记物连接到电极表面获得。2.如权利要求1所述的检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，所述基底电极为ITO玻璃电极。3.如权利要求1所述的检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，所述Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料的制备方法为：将钨盐溶于丙三醇中，搅拌0.5
‑
1h后，再加入TiO2纳米材料，得到溶液A；将铋盐溶于乙二醇中搅拌0.5
‑
1h，得到溶液B；在搅拌的情况下，将溶液B滴加到溶液A中，滴加完毕后先搅拌0.5
‑
1h，再加入无水乙醇继续搅拌0.5
‑
1h，得到混合溶液；将所述混合溶液在155
‑
165℃的温度下进行10
‑
14h的溶剂热反应；反应完毕后烘干，焙烧，得到所述Bi2WO6‑
TiO2复合纳米材料。4.如权利要求3所述的检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，制备溶液A时，钨盐与丙三醇的用量比为1mol:250
‑
300mL，钨盐与TiO2纳米材料的摩尔用量比为1:165
‑
170；制备溶液B时，铋盐与乙二醇的用量比为1mol:250
‑
300mL；钨盐与铋盐的摩尔用量比为1:1
‑
1.02。5.如权利要求3所述的检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，所述焙烧的温度为400℃，时间为4h。6.如权利要求1所述的检测毒死蜱的光电化学免疫传感器，其特征在于，所述葡萄糖氧化酶标记物为Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体，所述Ab2‑
AuNPs
‑
GOD生物共轭体的制备方法为：将氯金酸溶液加入水中，加热搅拌至开始沸腾，然后加入柠檬酸三钠溶液，继续加热搅拌反应20
‑
30min，冷却，得到AuNPs溶液；将所述AuNPs溶液离心浓缩，去除上清液，在沉淀中加入Ab2溶液和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟华，李栋梁，王晓天，梁子龙，黄思超，余晓琴，马秋洁，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：