一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫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领域，涉及电化学免疫传感器，具体涉及一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器及其制备方法和应用，包括以下步骤：1）复合材料制备：通过Zn/Ni

【技术实现步骤摘要】
一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电化学免疫传感器检测霉菌毒素领域，涉及电化学免疫传感器制备，具体涉及一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]黄曲霉毒素B1（AFB1）是对人类健康危害极大，毒性最大的一种霉菌毒素，它们是由多种曲霉产生的多肽化合物，主要由黄曲霉和寄生曲霉产生，能在＞100℃的温度下稳定存在。广泛产生于食品中，如谷物及其副产物、香料、坚果、牛奶和干果等。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的数据，全球每年约有25%的农产品受到不同程度污染，给农业造成了巨大的经济损失。花生油是生活中基础的食品用料，在花生生产、收获、存储、炼油过程中，由于气候、储藏环境等方面的异常，极其容易滋生AFB1。又因其热稳定性强，结构不容易被破坏，从而造成花生中花生油被AFB1污染。
[0003]目前针对AFB1的检测技术主要包括酶联免疫法、试纸条法、气相色谱
‑
质谱联用法、液相色谱法等。但是这些方法都有其自身的局限性，其中酶联免疫法、试纸条法灵敏度高、特异性好，但容易导致假阳性结果；气相色谱
‑
质谱联用法、液相色谱法往往需要繁琐的样品预处理和昂贵的检测仪器，对操作人员素质和实验条件均有较高的要求，不适用于现场的快速检测。
[0004]英文文献发表了一种基于AuNPs/Zn/Ni
‑
ZIF
‑8‑
800@graphene复合材料的电化学免疫传感器，用于检测牛奶中的莫能菌素。但存在着电流信号不理想的问题（Hu M et al.Label
‑
free electrochemical immunosensor based on AuNPs/Zn/Ni
‑
ZIF
‑8‑
800@graphene composites for sensitive detection of monensin in milk[J]. Sensors & Actuators B Chemical, 2019）。
[0005]因此，制备一种操作简单、检测快速、灵敏度高、重复性好、成本低的检测方法是本领域亟待解决的问题，目前市场并无利用Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800@graphene复合材料制备电化学免疫传感器从花生中检测AFB1的方法。

技术实现思路

[0006]针对现有花生中AFB1检测技术存在成本高、假阳性、材料单一和检测限高等问题，本专利技术提出一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法和应用。本专利技术可以实现对花生中AFB1的快速检测，具有制作成本低、便于携带、操作简单、特异性好等优点。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法，步骤如下：（1）Zn/Ni
‑
ZIF
‑8‑
800的制备：通过溶剂热法，把Ni(NO3)2·
6H2O、Zn (NO3)2·
6H2O和2
‑
甲基咪唑（HMelm）溶于甲醇中，并连续搅拌离心后取沉淀，用甲醇清洗后真空干燥；最
后，在管式炉中高温煅烧，得到黑色粉末Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800；（2）Zn/Ni
‑
ZIF
‑8‑
800@graphene的制备：将步骤（1）所得的Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800和石墨烯分别加入到壳聚糖溶液中，超声分散至均匀，得到复合材料，即Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800@graphene；（3）金纳米颗粒的沉积：在电极表面滴涂步骤（2）所得的复合材料，然后电沉积金纳米颗粒，得到金纳米颗粒沉积的滴涂有复合材料的电极；（4）将步骤（3）所得的电极浸泡在调节好pH的铁氰化钾、亚铁氰化钾和氯化钾的混合检测液中，检测电流信号，然后在电极表面依次滴加AFB1抗体溶液和BSA溶液孵育后得到黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器。
[0008]进一步，所述步骤（1）中Ni(NO3)2·
6H2O、Zn (NO3)2·
6H2O和HMelm的摩尔比为1：1：（10~20）进一步，所述步骤（1）中搅拌温度为20~30℃，搅拌时间为20~30h，真空干燥的时间为10~15h，高温煅烧的温度为700~900℃，高温煅烧的时间为1~2h。
[0009]进一步，所述步骤（2）中壳聚糖溶液中壳聚糖的质量分数为0.25%~1%进一步，所述步骤（3）中电沉积金纳米颗粒所用溶液为0.5%~1%质量比的氯金酸溶液；0.5%~1%质量比的氯金酸溶液中含有0.5M硫酸溶液，氯金酸和硫酸混合体积比为1:（10~50），电沉积中电位为
‑
0.2V，沉积时间为100~500s。
[0010]进一步，所述步骤（4）中调节pH为5.0~9.0；AFB1抗体浓度为4.125~66μg/mL，AFB1抗体孵育温度为37℃，孵育时间为10~60min；BSA的质量分数为0.5%~1%，孵育时温度为37℃，孵育时间为20~40min。
[0011]进一步，上述方法制备的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器。
[0012]进一步，所述的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器在快速检测花生中黄曲霉毒素B1中的应用。
[0013]进一步，应用步骤如下：a. 将1mg/mL的AFB1标准品溶液用PBS缓冲液稀释成浓度为0.01~100ng/mL的AFB1溶液存于4℃冰箱中；b. 将步骤a所得的浓度为0.01~100ng/mL的AFB1溶液滴涂在构建好的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器表面，以含1M氯化钾的5mM铁氰化钾及5mM亚铁氰化钾（体积比为1：1）的混合溶液作为DPV检测的分析液，在检测液中进行DPV测试，根据所得的峰电流大小与AFB1的浓度之间关系，绘制标准曲线；c. 将待测样品进行预处理，滴涂至修饰好的曲霉毒素B1电化学免疫传感器表面，按照b的操作进行检测，将检测出的电流信号代入步骤b得到的标准曲线中，即得到待测样本中AFB1的浓度。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通过对复合材料的配料比、纳米金沉积条件探索以及实验条件优化，制备了ZIF
‑
8 标准模拟卡片更接近的复合材料，晶体结构更接近理论晶体结构，利用复合材料提高了传感器的灵敏度，比较适合用于本专利技术花生中AFB1的检测。同时通过研究发现将稀硫酸与1%氯金酸溶液混合使用后，能够使电流信号显著增强，灵敏度高，检测限更低，其中稀硫酸主要是通过溶解金属氧化层，从而达到活化金属表面的目的。
[0015]2、本专利技术包括复合材料的制备及传感器表面功能的修饰等步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800的制备：通过溶剂热法，把Ni(NO3)2·
6H2O、Zn (NO3)2·
6H2O和2
‑
甲基咪唑溶于甲醇中，并连续搅拌离心后取沉淀，用甲醇清洗后真空干燥；最后，在管式炉中高温煅烧，得到黑色粉末Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800；（2）Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800@graphene的制备：将步骤（1）所得的Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800和石墨烯分别加入到壳聚糖溶液中，超声分散至均匀，得到复合材料，即Zn/Ni
‑
ZIF
‑8–
800@graphene；（3）金纳米颗粒的沉积：在电极表面滴涂步骤（2）所得的复合材料，然后在含稀硫酸的氯金酸溶液中电沉积金纳米颗粒，得到金纳米颗粒沉积的滴涂有复合材料的电极；（4）将步骤（3）所得的电极浸泡在调节好pH的铁氰化钾、亚铁氰化钾和氯化钾的混合检测液中，测量电流信号，然后依次在电极表面滴加AFB1抗体和BSA孵育后得到黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器。2.根据权利要求1所述的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中Ni(NO3)2·
6H2O、Zn(NO3)2·
6H2O和2
‑
甲基咪唑的摩尔比为1：1：（10~20）。3.根据权利要求1所述的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中搅拌温度为20~30℃，搅拌时间为20~30h，真空干燥的时间为10~15h，高温煅烧的温度为700~900℃，高温煅烧的时间为1~2h。4.根据权利要求1所述的快速检测花生中黄曲霉毒素B1电化学免疫传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中Zn/Ni
‑
ZI...

【专利技术属性】
技术研发人员：张改平，王娜，余秋颖，杜永坤，刘情情，詹珂，胡骁飞，任红涛，王方雨，赵楠雨，赵峥，袁冲，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：