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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于用于环境雌激素的检测的电极材料的制备,具体涉及基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法及电极材料应用。
技术介绍
1、环境中充斥着干扰内分泌的化学物质,其中具有环境雌激素效应的物质在医学研究中备受关注。环境雌激素一般可分为天然雌激素、药理雌激素、模拟化学物质的人造雌激素(异种雌激素)和植物雌激素,环境雌激素通常是疏水/脂溶的,这使得它们容易在人体组织中积聚,如乳房和皮肤,表现出长期暴露毒性。特别是在有氧条件下,环境雌激素半衰期短。用于医院治疗的药用雌激素和用于工业的外来雌激素,虽然具有较长的半衰期,但是会继续进入环境或人体,例如从城市垃圾填埋场渗出的含有大量溶解有机物质的渗滤液渗入地下水,从食品包装进入食品,作为个人护理产品暴露在皮肤上,都会造成安全隐患。在分子机制上,环境雌激素可引起内分泌和代谢紊乱,干扰多条致癌途径,导致神经行为障碍、生殖毒性和多代或跨代表型异常。目前,已经开发了几种可用的环境雌激素检测方法,例如酶联免疫吸附试验、荧光免疫测定、电化学发光和电化学分析,但这些方法通常需要复杂且昂贵的光学器件以及精确的图像识别软件,考虑到上述问题,开发一种灵敏、可靠和低成本的检测方法是非常必要的。
2、光电化学传感虽然具有经济设备和低背景噪声的优势,但也存在着一些问题,比如在光电材料的性能改善、检测策略和信号表达模式三个方面,均需要提升。首先是在光电材料的性能方面,光电材料主要体现在半导体材料的功能性上,半导体材料的带隙过大,会导致电子只有吸收足够高能量的光才可以发生跃迁被利用,因而对光能的利用率
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,应用在电极材料中,提升传感器的光电流信号,提升检测灵敏度,提升光电传感平台的稳定性。
2、本专利技术所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,包括以下步骤:
3、(1)制备富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1杂化物
4、a1、制备富缺陷四氧化三镍亚微米球
5、将三氯化镍与醋酸钠溶解在乙二醇和二甘醇的混合物中,搅拌,在200-220℃反应5-15h,反应结束后冷却至室温,洗涤,160-200℃煅烧10-14h,得到富缺陷四氧化三镍亚微米球;
6、b1、制备富缺陷四氧化三镍/二硫化铈核壳微球
7、将富缺陷四氧化三镍亚微米球置于硝酸溶液中,搅拌10-15min,通过磁分离回收表面处理后的富缺陷四氧化三镍亚微米球,洗涤干燥后分散在乙醇溶液中,得到富缺陷四氧化三镍亚微米球固含量为1.25-7.5mg/ml的悬浮液;将硝酸铈、硫化钠、尿素溶解在无水乙醇中,其浓度分别为0.06-4mg/ml、3-6.7mg/ml、0-20mg/ml,分别加入悬浮液中,机械搅拌,于100-200℃下反应5-24h,离心,洗涤干燥,得到富缺陷四氧化三镍/二硫化铈核壳微球;
8、c1、制备富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金悬浮液
9、将富缺陷四氧化三镍/二硫化铈核壳微球分散在乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合溶液中,在80-90℃下回流3-5h,将微球洗涤,得到3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的富缺陷四氧化三镍/二硫化铈微球;将柠檬酸溶液、氯金酸溶液滴加到去离子水中,搅拌后加入硼氢化钠水溶液,并加入上述的3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的富缺陷四氧化三镍/二硫化铈微球,然后调节ph为1.0-6.5,在25-35℃机械搅拌1.5-2.0h,得到富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金悬浮液;
10、d1、将富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金悬浮液和壳聚糖乙酸溶液混合,在40-70℃下反应1.5-2.5h后的颗粒依次用氢氧化钠水溶液和超纯水洗涤,分散到戊二醛水溶液中,然后在30-50°c加热0.5-1.5h,磁分离后,加入1-2ml浓度为100nmol/l的nh2-dna1,并在1-5℃下孵育1-5h,得到富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1杂化物;
11、a2、制备氧化钙/硫化铜异质结纳米球
12、将硝酸铜、硝酸钙、2-甲基咪唑超声溶解于乙二硫醇中,在室温下搅拌1-3h,离心收集结晶粉末,洗涤、干燥,得到氧化钙/硫化铜异质结纳米球;
13、b2、制备氨基官能化氧化钙/硫化铜异质结纳米球
14、将氧化钙/硫化铜异质结纳米球、3-氨丙基三乙氧基硅烷分散在乙醇溶液中,超声处理20-60min,然后在40-100℃下保持2-5h,通过离心、洗涤、干燥,得到氨基官能化氧化钙/硫化铜异质结纳米球;
15、c2、将氨基官能化氧化钙/硫化铜异质结纳米球分散在5-10ml的乙醇水溶液中,并加入pbs缓冲液10-20ml,超声20-30min,在70-100℃下加热1-2h,冷却后用乙醇离心洗涤,将颗粒重新分散在10-30ml水中,室温搅拌10-12h,然后加入体积为10-30μl、浓度为10μmol/l的sh-dna2,搅拌10-12h,离心洗涤,得到dna2-氧化钙/硫化铜杂化物;
16、(3)制备富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1-环境雌激素适体-dna2-氧化钙/硫化铜杂化物
17、取富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1杂化物3ml,在1-5℃下孵育10-12h,然后用单乙醇胺在1-5℃下封闭1-2h,加入环境雌激素适体溶液、dna2-氧化钙/硫化铜杂化物,富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1-环境雌激素适体-dna2-氧化钙/硫化铜复合材料,在35-39℃下1-2h内通过部分dna杂交反应,并利用外部磁场提取后,清洗并分散在1ml水中,即得到富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1-环境雌激素适体-dna2-氧化钙/硫化铜杂化物;
18、(4)制备基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料
19、将ito导电玻璃电极依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗,氮气氛围下烘干;将浓度为0.1-1mg/ml的环境雌激素与富缺陷四氧化三镍/二硫化铈/金-dna1-环境雌激素适体-dna2-氧化钙/硫化铜杂化物,在20-25℃下孵育1-2h,将其修饰在ito导电玻璃电极上,在20-25℃下干燥,室温晾干,用pbs缓冲液冲洗,得到基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料。
20、步骤a1的混合物中的三氯化镍的浓度为4.5-6.7mg/ml,醋酸钠浓度为18-34mg/ml。
21、步骤b1中富缺陷四氧化三镍亚微米球与硝酸铈的质量比为(50-150):(1-20)。
22、步骤c1中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合溶液中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积比为(400-600):(1-2);步骤c1中将1-3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤a1的混合物中的三氯化镍的浓度为4.5-6.7mg/mL,醋酸钠浓度为18-34mg/mL。
3.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤b1中富缺陷四氧化三镍亚微米球与硝酸铈的质量比为(50-150):(1-20)。
4.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤c1中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合溶液中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积比为(400-600):(1-2)。
5.根据权利要求4所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤c1中将1-3mL质量分数为1%柠檬酸溶液和5-15mL质量分数为0.2%氯金酸溶液滴加到50-150mL去离子水中,搅拌,加入1-3mL质量浓度为0.1%的硼氢化钠水溶液。
6.根据权利要求1所述的基于
7.根据权利要求6所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤d1中戊二醛水溶液的质量浓度为5%,NH2-DNA1的摩尔浓度为100nmol/L。
8.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤a2中硝酸铜、硝酸钙与2-甲基咪唑的质量比为(2-3):(2-3):(1-4);乙二硫醇的体积为10-100mL。
9.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤b2中氧化钙/硫化铜异质结纳米球与3-氨丙基三乙氧基硅烷的配比为(40-60)mg:(400-600)μL。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法制得电极材料应用,其特征在于:包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1. 一种基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤a1的混合物中的三氯化镍的浓度为4.5-6.7mg/ml,醋酸钠浓度为18-34mg/ml。
3.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤b1中富缺陷四氧化三镍亚微米球与硝酸铈的质量比为(50-150):(1-20)。
4.根据权利要求1所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤c1中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷混合溶液中乙醇和3-氨丙基三乙氧基硅烷的体积比为(400-600):(1-2)。
5.根据权利要求4所述的基于磁分离策略用环境雌激素的电极材料的制备方法,其特征在于:步骤c1中将1-3ml质量分数为1%柠檬酸溶液和5-15ml质量分数为0.2%氯金酸溶液滴加到50-150ml去离子水中,搅拌,加入1-3ml质量浓度为0.1%的硼氢化钠水溶液。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:张中文,王燕华,孙凯,王爱喜,李娟,
申请(专利权)人:潍坊市环境科学研究设计院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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