一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于农残检测技术领域，涉及一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法及其应用。本发明专利技术以具有AIE效应的AuNCs作为发光体，利用分子印迹技术构建特异性识别空腔，开发了一种检测敌草隆的电化学发光分子印迹检测方法，因为结合具有优异ECL性能的AuNCs作为发光体，结合聚集诱导策略，提高电化学发光法的灵敏度和可靠性；因为引入特异性识别元件分子印迹，提高了电化学发光法的选择性，实现对敌草隆的特异性分析。同时，在检测过程中，利用敌草隆对MIPs/AuNCs/TEA体系的ECL信号的双猝灭过程，进一步降低了背景信号，提升了灵敏度；该方法灵敏度高、选择性好、稳定性高，且可靠性好。可靠性好。可靠性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于电化学发光分子印迹传感检测
，具体涉及一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法及其检测敌草隆的应用。

技术介绍

[0002]水环境与人类社会发展密切相关。随着农业和工业的不断发展，水体中农药残留问题受到全球范围内的广泛关注。敌草隆作为常见的除草剂和船舶防污杀生剂之一，在杂草去除、棉花脱叶、船舶防护等方面具有重大作用。目前在全球各大洲水体中均有检出。当下已有研究表明，敌草隆可通过多种途径生成亚硝基二甲胺(NDMA)，具有强三致作用，水体中微量的敌草隆就会对藻类、鱼类等引发毒性影响。最终通过食物链蓄积到人体，危害人体健康。因此，实现水体中敌草隆的灵敏、特异性检测具有重要意义。目前，敌草隆检测分析方法主要包括高效液相色谱法串联质谱法、气相色谱法、荧光法、近红外光谱法、拉曼光谱法、电化学法和电化学发光法(ECL)等。
[0003]其中，ECL法因其灵敏度高、特异性好、背景信号低和操作简便等优点，被广泛应用于在农药残留物分析、真菌毒素检测等领域。在众多的发光体中，金纳米团簇(AuNCs)由于其低生物毒性、优异的生物相容性、高稳定性等优点引起广泛关注。然而，目前尚未有利用AuNCs作为发光体检测敌草隆的相关工作报道，主要原因在于：(1)目前大多数AuNCs由于自由旋转配体导致非辐射弛豫的能量损失，表现出相对较低的ECL效率，限制了其在传感、生物成像等方面的实际应用；(2)敌草隆尚无成熟的特异性识别元件，在特异性检测方面存在一定难度。已报道的工作中均是以毛细管电泳进行分离，ECL法进行检测，从而实现敌草隆的灵敏、特异性检测。针对如何提升AuNCs发光效率的问题，众多科研工作者已对其进行了深入的研究。已发展的提升AuNCs发光效率的方法主要包括聚集诱导发光(AIE)、价态调节、预氧化、制备复合材料等。如何选择合适的提升发光效率的方法成为关键。针对敌草隆目前尚无成熟的特异性识别元件问题，已有研究发现通过引入分子印迹技术构建特异性传感平台也可实现特异性检测。
[0004]然而，目前还没有构建用于敌草隆检测的基于AuNCs的ECL分子印迹传感平台。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术以具有AIE效应的AuNCs作为发光体，以保证较高的发光效率，利用分子印迹技术，开发了一种检测敌草隆电化学发光分子印迹测定方法，该方法具有灵敏度高、选择性好、可靠性好的优点。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现相应目的的：
[0007]一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)AuNCs的制备：
[0009]首先，称取氢氧化钠(NaOH)和6
‑
氮杂
‑
2硫代胸腺嘧(ATT)混合后用超纯水A溶解，
得到含NaOH的ATT溶液；然后称取氯金酸(HAuCl4)并用超纯水B溶解，得到HAuCl4溶液；将含NaOH的ATT溶液倒入HAuCl4溶液中，混合均匀后在一定温度条件下避光反应得到黄色溶液；然后将黄色溶液倒入透析袋中透析，透析一段时间后，将透析后的溶液进行冷冻干燥，得到粉末状固体即为AuNCs；
[0010]进一步地，步骤(1)中所述氢氧化钠(NaOH)、6
‑
氮杂
‑
2硫代胸腺嘧(ATT)和超纯水A的用量关系为0.15g：0.17g：15mL；所述氯金酸(HAuCl4)和超纯水B的用量关系为0.12g：15mL；所述含NaOH的ATT溶液与HAuCl4溶液混合的体积比为1:1；
[0011]所述一定温度条件为25℃，避光反应的时间为1h；所述透析的时间为24h。
[0012](2)将玻碳电极(GCE)依次用不同粒径的三氧化二铝粉末打磨，打磨后依次在水、乙醇、水中超声后于室温下干燥，干燥后得到预处理的玻碳电极；
[0013]进一步地，步骤(2)中所述玻碳电极的直径d＝3mm；所用的三氧化二铝粉末的粒径依次为0.3μm和0.05μm；依次在水、乙醇、水中超声的时间均为30s。
[0014](3)将步骤(1)制备得到的粉末状AuNCs溶于纯化水中，得到AuNCs溶液；然后将AuNCs溶液修饰到步骤(2)预处理的玻碳电极表面，并在室温下干燥，干燥后记为AuNCs/GCE；
[0015]进一步地，步骤(3)中，AuNCs溶液的浓度为1mg/mL，修饰的用量为4μL。
[0016](4)首先将敌草隆和噻吩加入磷酸盐缓冲溶液中得到聚合溶液；将步骤(3)制备的AuNCs/GCE置于聚合溶液中进行电聚合，在电极表面修饰上一层分子印迹薄膜，然后取出AuNCs/GCE进行淋洗后于室温下进行干燥，干燥后的产物记为MIPs/AuNCs/GCE；
[0017]进一步地，步骤(4)中，聚合溶液中敌草隆的浓度为0.0625mg mL
‑1，噻吩的浓度为0.1875mg mL
‑1；所述的磷酸盐缓冲溶液浓度为0.1M、pH为7.0；电聚合的电压为0V
‑
1.8V，圈数为15圈；聚合速率为150mV
‑1；室温为25℃。
[0018](5)将步骤(4)制备的MIPs/AuNCs/GCE置于乙醇和水的混合溶液中反应一段时间提取模板分子敌草隆，然后取出并在室温条件下进行干燥，干燥后得到传感器，记为MIPs/AuNCs/GCE；
[0019]进一步地，步骤(5)中，提取溶液中乙醇与水的体积比为9：1；反应一段时间时为35min；干燥的温度为25℃，时间为35min。
[0020]本专利技术中的超纯水A、超纯水B均为超纯水，不同字母仅作为名称区分。
[0021]基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器用于检测敌草隆的用途，具体检测步骤如下：
[0022](1)以获得的MIPs/AuNCs/GCE电极作为工作电极，饱和Ag/AgCl电极为参比电极、铂丝电极为对电极，形成三电极体系；将敌草隆、共反应剂加入缓冲溶液中形成测试液A，然后将三电极体系置于测试液A中进行测试，检测电化学发光信号，记为I；当敌草隆在测试液A中的浓度为0时，即为对照液B，然后再将三电极体系置于对照液B中进行测试，检测电化学发光信号，记为I0；通过监测敌草隆加入前(I0)、后(I)的电化学发光信号差ΔI(ΔI＝I0‑
I)变化，建立敌草隆浓度和电化学发光信号差的对应关系的标准线性曲线；
[0023](2)实际样品检测：首先制备待测溶液，以获得的MIPs/AuNCs/GCE电极作为工作电极、饱和Ag/AgCl电极为参比电极、铂丝电极为对电极组成三电极体系，置于待测溶液中，检测电化学发光信号，记为I；然后再置于对照液B中进行测试，检测电化学发光信号，记为I0；
计算ΔI(ΔI＝I0‑
I)代入步骤(1)建立的标准线性曲线中，即可得到待测溶液中敌草隆的浓度，实现对敌草隆的高灵敏检测。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)AuNCs的制备：首先，称取氢氧化钠和6
‑
氮杂
‑
2硫代胸腺嘧混合后用超纯水A溶解，得到含NaOH的ATT溶液；然后称取氯金酸并用超纯水B溶解，得到HAuCl4溶液；将含NaOH的ATT溶液倒入HAuCl4溶液中，混合均匀后在一定温度条件下避光反应得到黄色溶液；然后将黄色溶液倒入透析袋中透析，透析一段时间后，将透析后的溶液进行冷冻干燥，得到粉末状固体即为AuNCs；(2)将玻碳电极依次用不同粒径的三氧化二铝粉末打磨，打磨后依次在水、乙醇、水中超声后于室温下干燥，干燥后得到预处理的玻碳电极；(3)将步骤(1)制备得到的粉末状AuNCs溶于纯化水中，得到AuNCs溶液；然后将AuNCs溶液修饰到步骤(2)预处理的玻碳电极表面，并在室温下干燥，干燥后记为AuNCs/GCE；(4)首先将敌草隆和噻吩加入磷酸盐缓冲溶液中得到聚合溶液；将步骤(3)制备的AuNCs/GCE置于聚合溶液中进行电聚合，在电极表面修饰上一层分子印迹薄膜，然后取出AuNCs/GCE进行淋洗后于室温下进行干燥，干燥后的产物记为MIPs/AuNCs/GCE；(5)将步骤(4)制备的MIPs/AuNCs/GCE置于乙醇和水的混合溶液中反应一段时间提取模板分子敌草隆，然后取出并在室温条件下进行干燥，干燥后得到传感器，记为MIPs/AuNCs/GCE。2.根据权利要求1所述的基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化钠、6
‑
氮杂
‑
2硫代胸腺嘧和超纯水A的用量关系为0.15g：0.17g：15mL；所述氯金酸和超纯水B的用量关系为0.12g：15mL；所述含NaOH的ATT溶液与HAuCl4溶液混合的体积比为1:1；所述一定温度条件为25℃，避光反应的时间为1h；所述透析的时间为24h。3.根据权利要求1所述的基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述玻碳电极的直径d＝3mm；所用的三氧化二铝粉末的粒径依次为0.3μm和0.05μm；依次在水、乙醇、水中超声的时间均为30s。4.根据权利要求1所述的基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，AuNCs溶液的浓度为1mg/mL，修饰的用量为4μL。5.根据权利要求1所述的基于AuNCs的电化学发光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，聚合溶液中敌草隆的浓度为0.0625mg mL
‑1，噻吩的浓度为0.187...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽波，王燕，由天艳，刘晓红，江潘奥，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：