System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用技术_技高网

一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用技术

技术编号:43437107 阅读:12 留言:0更新日期:2024-11-27 12:44
本发明专利技术涉及一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用,所述光电化学适配体传感器包括光敏材料和适配体,所述光敏材料为CdS@NiMoS。本发明专利技术光电化学适配体传感器所采用的光敏材料具有较高的比表面积和高效的光转化效率,在光电化学测试中能具有优异的光电流;本发明专利技术具有低背景电流、快速响应、灵敏度高、低检测线等优点,在小分子检测方法研发中具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于抗生素检测领域,特别涉及一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用


技术介绍

1、抗生素是人类历史上最伟大的专利技术之一,它被定义为一些微生物的次级代谢产物,或通过人工合成、半合成后具有抗菌或杀菌特性的化合物。抗生素的专利技术在治疗细菌性疾病中发挥了重要作用。但是抗生素长期使用不但会导致细菌对抗生素的敏感性下降甚至消失,还会出现肝、肾功能损坏等一系列不良反应,严重时可威胁生命。近年来抗生素在畜禽和水产品养殖业、工业、医疗等多种领域出现抗生素滥用的情况,废水中抗生素的含量严重超标,污水处理厂对污水的处理也不能完全清除所有的抗生素。因此,切实提升抗生素的检测水平,有针对性地进行科学治理,已经成为当前迫切需要解决的问题。

2、现有的抗生素检测方法包括液-质联用、气-质联用、毛细管电泳、免疫分析等,检测灵敏度高,特异性良好,但是在检测过程中受到时间和空间的限制,有很多亟待解决的问题与难点。比如在检测过程中富集时间长,且消耗大量有机试剂对环境有害,另外,检测成本高,操作繁琐,便携性差,会出现假阳性的实验结果。如何开发特异性强、易便携的小型化抗生素检测传感器的研究是解决抗生素滥用的重要方向之一。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用,具有低背景电流、快速响应、灵敏度高、低检测线等优点,在小分子检测方法研发中具有广阔的发展前景。

2、本专利技术提供了一种光电化学适配体传感器,所述传感器包括光敏材料和适配体,所述光敏材料为cds@nimos。

3、优选的,所述光敏材料中cds的占比为20-30wt%,ni3+的占比为10-20wt%,mos的占比为60-70wt%。

4、优选的,所述光敏材料的形貌为纳米棒、纳米线或纳米片。

5、优选的,所述适配体为抗生素适配体。

6、优选的,所述抗生素适配体为氯霉素适配体。

7、本专利技术还提供了一种光电化学适配体传感器的制备方法,包括如下步骤:

8、(1)清洗传感器基底材料;

9、(2)取cds@nimos、离子载体和nafion超声处理,搅拌,得到混合溶液;在所述传感器基底材料上用混合溶液进行双电极电镀,干燥,得到cds@nimos芯片;

10、(3)将抗生素适配体浓度稀释到0.1-0.5μm,得到适配体稀释液;将适配体稀释液滴涂在材cds@nimos芯片上进行孵育,得到适配体-cds@nimos芯片;然后将抗生素滴在芯片上,继续进行孵育,得到抗生素-适配体-cds@nimos芯片,即光电化学适配体传感器。

11、优选的,所述步骤(1)中的传感器基底材料为ito玻璃。

12、优选的,所述步骤(1)中的清洗采用乙醇/naoh、丙酮和去离子水分别清洗。

13、优选的,所述步骤(2)中的离子载体为碘单质。

14、优选的,所述步骤(2)中的cds@nimos、离子载体和nafion的质量体积比为1mg:2-4mg:3-5ml。

15、优选的,所述步骤(2)中的nafion浓度为1-2mg/100μl。

16、优选的,所述步骤(2)中的双电极电镀电压为10-20v。

17、优选的,所述步骤(2)中的干燥温度为100-120℃,干燥时间为30min-40min。

18、优选的,所述步骤(3)中的孵育时间均为6h-8h。

19、本专利技术还提供了一种光电化学适配体传感器在抗生素检测中的应用。

20、本专利技术采用的光电化学(pec)法是由于物质受到光激发后分子跃迁积攒能量驱动电极反应发生的方法。光电材料是pec检测的一个重要组成部分,光敏材料因其独特而优异的光学和电学特性,已被广泛用于能源和环境领域。适配体传感器通过检测氯霉素和特定适配体之间的特定识别反应引起的光电流增加来实现氯霉素的检测。

21、有益效果

22、(1)本专利技术光电化学适配体传感器所采用的光敏材料中掺杂的mos2纳米片和过渡金属ni在cds纳米棒的外层呈螺旋状包裹,具有较高的比表面积和高效的光转化效率,在光电化学测试中能具有优异的光电流;该光敏材料合成方法简单,易于制备,工艺成本低。

23、(2)本专利技术采用ito玻璃作为导电基底,将光敏材料电镀在ito玻璃上形成薄膜。ito玻璃具有优异的导电性能,可在低电阻下传导电流。在可见光范围内拥有较高的透过率,使其能够作为透明导电层使用而不影响光学性能ito导电玻璃具有较好的耐腐蚀性,可以抵抗一些化学物质和环境对其的侵蚀,提高了材料的稳定性和寿命。

24、(3)本专利技术采用的适配体化学性质稳定、易于获得、制备方法简单、使用成本相对较低利于储存。因此,适配体检测抗生素特异性更强,可以实现对氯霉素的高特异性和稳定性检测。

25、(4)本专利技术采用电镀法制备cds@nimos芯片,提高了制备效率,同时也保证了镀层的一致性。采用三个电化学工作站同时制备,使得前期每10min制备一片的速度提升至九片。

26、(5)本专利技术光电化学适配体传感器具有低背景电流、快速响应、灵敏度高、低检测线等优点,在小分子检测方法研发中具有广阔的发展前景。

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【技术保护点】

1.一种光电化学适配体传感器,所述传感器包括光敏材料和适配体,其特征在于:所述光敏材料为CdS@NiMoS。

2.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述光敏材料中CdS的占比为20-30wt%,Ni3+的占比为10-20wt%,MoS的占比为60-70wt%。

3.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述光敏材料的形貌为纳米棒、纳米线或纳米片。

4.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述适配体为抗生素适配体。

5.根据权利要求4所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述抗生素适配体为氯霉素适配体。

6.一种光电化学适配体传感器的制备方法,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的传感器基底材料为ITO玻璃。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的离子载体为碘单质。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的CdS@NiMoS、离子载体和Nafion的质量体积比为1mg:2-4mg:3-5mL。

10.一种如权利要求1所述的光电化学适配体传感器在抗生素检测中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种光电化学适配体传感器,所述传感器包括光敏材料和适配体,其特征在于:所述光敏材料为cds@nimos。

2.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述光敏材料中cds的占比为20-30wt%,ni3+的占比为10-20wt%,mos的占比为60-70wt%。

3.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述光敏材料的形貌为纳米棒、纳米线或纳米片。

4.根据权利要求1所述的光电化学适配体传感器,其特征在于:所述适配体为抗生素适配体。

5.根据权利要求4所述的光电化学适配体传感器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁丽娟齐同孙赫彬赵建龙
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所
类型:发明
国别省市:

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