【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电传感器，具体涉及基于蜂窝状cu@cu2o的光电化学传感器、其制备方法和在检测恩诺沙星中的应用。
技术介绍
1、恩诺沙星(enr)是一种第三代合成的喹诺酮类抗菌药物，广泛应用于水产养殖、畜禽养殖等领域的疾病防治。动物实验显示enr具有致突变和胚胎毒性等副作用。如果动物性食品中含有大剂量的药物残留，通过食物链传递可能对人体健康造成危害。因此，对食品中enr的检测具有非常重要的作用。
2、目前，enr检测方法可分为理化法、微生物法、免疫学法(如elisa)和生物传感器法等。高效液相色谱法(hplc)、气相色谱法(gc)、液相色谱-质谱法(lc-ms)、气相色谱-质谱法(gc-ms)等物理化学方法是应用较广泛的enr检测方法。这些方法具有稳定性高、重现性好、可靠性高、检测能力强的特点。然而，色谱方法存在仪器昂贵、前处理复杂耗时、需专业技术人员等缺点，限制了其在enr快速现场分析中的应用。为了确保动物源性食品的安全，对食品生产加工中enr残留检测的需求日益增加。因此，迫切需要开发简单、快速、特异、高灵敏度的enr检测技术。
3、光电化学(pec)作为一种新的检测技术，具有成本低、操作简单和高精度等优势，近年来被广泛应用于生物、食品和环境分析检测中。pec生物传感器结合纳米技术和材料化学的快速发展，提供了新一代的灵敏检测方法，这种结合为分析目标物带来了新的可能性。适配体是能与蛋白质或代谢物等配体特异和高效结合的rna或dna片段，将适配体作为生物识别元件与pec相结合，可构筑得到的光电化学适配体传感
4、以蜂窝状cu@cu2o作为光电活性材料，通过cu-n键将适配体enr1固定在电极上，aunps嵌入zno@c复合材料作为信号探针，适配体enr2通过au-n键连接到信号探针，基于适配体与靶标特异性结合制备三明治夹心式光电化学适体传感器，建立光电化学传感平台，用于牛奶中恩诺沙星的光电化学检测还未见相关报道。
技术实现思路
1、本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供基于蜂窝状cu@cu2o的光电化学传感器、其制备方法和在检测恩诺沙星中的应用，本专利技术具有较低的检出限、较高的灵敏度和良好的特异性，实现了快速定量检测enr的目的。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、基于蜂窝状cu@cu2o的光电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)制备zno@c@aunps材料：首先制备zno@c材料；接着将zno@c悬浮在甲醇中，用盐酸将ph调至4.0～4.5，滴入质量浓度为1wt％的haucl4溶液，并在0℃下连续搅拌反应；然后，在同等条件下滴加nabh4甲醇溶液，继续搅拌反应，将混合液离心得沉淀物，并用甲醇洗涤沉淀物；最后，将洗涤后的沉淀物真空干燥，即得到zno@c@aunps材料；其中，zno@c与haucl4溶液的质量体积比为30mg：0.16ml；
5、(2)制备zno@c@aunps-enr2信号探针：将恩诺沙星enr2适配体修饰液与zno@c@aunps悬混液混合并于4℃下放置12～16h，enr2通过au-n键被锚定在zno@c@au nps的表面；随后，通过离心得到zno@c@aunps-enr2，将其分散在缓冲液中，保存备用；
6、(3)制备cu@cu2o/ito电极：将cu/ito电极放入去离子水和乙醇体积比为1:1的混合体系中，加入30vol％的h2o2在阴暗环境中反应30～50min，氮气吹干即可得到cu@cu2o/ito；
7、(4)制备cu@cu2o-enr1/ito电极：将5μl浓度为2.0μmol/l enr1恩诺沙星enr1适配体修饰液滴涂到cu@cu2o/ito表面，用缓冲液冲洗电极，即可到cu@cu2o-enr1/ito；
8、(5)制备zno@c@aunps-enr2/enr/bsa/enr1/cu@cu2o/ito电极：滴加牛血清白蛋白bsa封闭液到cu@cu2o-enr1/ito电极上室温反应，以封闭非特异性位点，用缓冲液冲洗电极；接着继续滴加恩诺沙星标准修饰液于室温孵育70-90min，孵育后用缓冲液冲洗电极；最后向电极滴加15μl zno@c@aunps-enr2信号探针于室温进行孵育，用缓冲液冲洗电极后，得到zno@c@aunps-enr2/enr/bsa/enr1/cu@cu2o/ito电极，即为所述基于蜂窝状cu@cu2o的光电化学传感器；
9、所述恩诺沙星enr1适配体的序列为：5’-ccc atc agg ggg cta ggc taa ca cggt tcg gc-3’，恩诺沙星enr2适配体的序列为：5’-atc tct gag ccc ggg tta ttt cagggg ga-3’。
10、本专利技术中，优选地，所述zno@c材料通过下述方法制备：按甲醇和n,n-二甲基甲酰胺的体积比为4:1配制两份混合溶剂；称取六水硝酸锌zn(no3)2 6h2o搅拌溶于一份混合溶剂中得溶液a；称取2-二甲基咪唑搅拌溶于另一份混合溶剂中得溶液b；所述六水硝酸锌zn(no3)2 6h2o与2-二甲基咪唑的摩尔比为4:23；将溶液a和溶液b混合搅拌24～30h，然后用甲醇离心洗涤，经真空干燥得zif-8材料；随后将zif-8材料置于管式炉中，在氮气氛围下碳化即可得到zno@c材料。
11、本专利技术中，优选地，步骤(2)中，所述恩诺沙星enr2适配体修饰液的浓度为40μmol/l；zno@c@aunps悬混液的浓度为1mg/ml，采用甲醇为介质；enr2适配体修饰液与zn o@c@aunps悬混液的体积比为1:10。
12、本专利技术中，优选地，所述cu/ito电极通过以下步骤制备得到：
13、①ito玻璃基板的前处理：依次用去丙酮、乙醇、去离子水对ito玻璃基板进行超声波清洗并干燥处理；再将ito玻璃基板放入30vol％浓过氧化氢与naoh水溶液的混合液中，naoh水溶液的摩尔浓度为2mmol/l，浓过氧化氢与naoh水溶液的体积比为1:3，用保鲜膜盖好容器并在80℃下处理30-40min；然后用去离子水清洗，氮气通量下干燥，准备下一步制备；
14、②按体积份计，将3份3-氨丙基三乙氧基硅烷aptes、1份甲醇、1份异丙醇、0.2份乙酰丙酮加入密闭容器中，室温搅拌24h；然后，在上述溶液中加入63.8份乙醇，搅拌均匀，随后，将溶液与10份水混合，搅拌均匀，完成表面改性溶液的制备；然后立即浸入步骤(1)前处理的ito玻璃基板，反应5-8min，官能团在ito表面完成自组装；用去离子水中洗涤以去除多余的粘合不良的自组装层，然后氮气吹干，将处理好的ito玻璃基板存放于阴凉干燥处以备用；
15、③制备cu/ito电极：将改性后的ito置于0.5mol/l硫酸铜电解液中，在ito表面电镀上一层cu层，依次在乙醇和去离子水中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于蜂窝状Cu@Cu2O的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO@C材料通过下述方法制备：按甲醇和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为4:1配制两份混合溶剂；称取六水硝酸锌Zn(NO3)26H2O搅拌溶于一份混合溶剂中得溶液A；称取2-二甲基咪唑搅拌溶于另一份混合溶剂中得溶液B；所述六水硝酸锌Zn(NO3)2 6H2O与2-二甲基咪唑的摩尔比为4:23；将溶液A和溶液B混合搅拌24～30h，然后用甲醇离心洗涤，经真空干燥得ZIF-8材料；随后将ZIF-8材料置于管式炉中，在氮气氛围下碳化即可得到ZnO@C材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述恩诺沙星ENR2适配体修饰液的浓度为40μmol/L；ZnO@C@AuNPs悬混液的浓度为1mg/mL，采用甲醇为介质；ENR2适配体修饰液与ZnO@C@AuNPs悬混液的体积比为1:10。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述Cu/ITO电极通过以下步骤制备得到：
5.根据权利
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，恩诺沙星标准修饰液的用量为10μL，浓度为1×10-9～1×10-5mol/L之间。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，ZnO@C@AuNPs-ENR 2的孵育时间为45min。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的制备方法制备得到的基于蜂窝状Cu@Cu2O的光电化学传感器。
9.权利要求1～7中任一项所述的制备方法制备所得的基于蜂窝状Cu@Cu2O的光电化学传感器的应用，其特征在于，将所述光电化学传感器用于牛奶中恩诺沙星的检测，检测方法为：
10.根据权利要求9中的应用，其特征在于，所述待测恩诺沙星样品溶液是将待测牛奶使用0.1mol/LpH＝7.4的PBS缓冲液稀释10倍得到。
...【技术特征摘要】
1.基于蜂窝状cu@cu2o的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述zno@c材料通过下述方法制备：按甲醇和n,n-二甲基甲酰胺的体积比为4:1配制两份混合溶剂；称取六水硝酸锌zn(no3)26h2o搅拌溶于一份混合溶剂中得溶液a；称取2-二甲基咪唑搅拌溶于另一份混合溶剂中得溶液b；所述六水硝酸锌zn(no3)2 6h2o与2-二甲基咪唑的摩尔比为4:23；将溶液a和溶液b混合搅拌24～30h，然后用甲醇离心洗涤，经真空干燥得zif-8材料；随后将zif-8材料置于管式炉中，在氮气氛围下碳化即可得到zno@c材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述恩诺沙星enr2适配体修饰液的浓度为40μmol/l；zno@c@aunps悬混液的浓度为1mg/ml，采用甲醇为介质；enr2适配体修饰液与zno@c@aunps悬混液的体积比为1:10。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凤平，黄唯，黄莹莹，向刚，
申请(专利权)人：广西民族师范学院，
类型：发明
国别省市：
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