[发明专利]一种基于石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖修饰的免疫传感器

说明书

技术领域

本发明提供一种基于石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖修饰的免疫传感器，属于生物传感器技术领域。

背景技术

我国是一个农业大国，在农业生产中，农药在控制农作物病虫害，保障农产品稳产、高产方面起到至关重要的作用，但是，农药的不合理使用，不仅造成了水环境、土壤、大气的污染，也导致了农产品中农药残留超标，引起人体中毒以及贸易壁垒。此外，我国每年因农药残留超标造成的经济损失巨大。随着我国人民生活水平不断提高，农产品的质量安全问题越来越受到关注，尤其果品、蔬菜中农药残留问题已经成为公众关注的焦点。当前，我国生产和使用的杀虫剂绝大多数品种为有机磷和氨基甲酸酯类农药，其中毒死蜱的生产使用逐渐增加，毒死蜱在人体中主要分布于肝脏、肾脏、脾脏等血流量较高的器官。它可以抑制胆碱酯酶活性，对人体有致畸作用，甚而对人体的中枢神经产生影响。因此，建立一种快速、灵敏、安全可靠的毒死蜱农药残留的检测方法迫在眉睫。

传统的农药残留检测主要有：光谱法（红外光谱法、荧光光谱法、紫外-可见光、化学发光法等）、色谱法（气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、高效液相色谱（HPLC））、气-质联用（GC-MS），液-质联用（LC-MS）、酶联免疫（ELISA）等。虽然这些方法的选择性好、灵敏度高和准确度高，同时检测多种元素或化合物，但其需要昂贵的仪器设备,样品的前处理过程繁琐、费时,并且对分析人员的技术水平要求很高,不适于现场快速检测。因此,人们迫切需要快速、可靠、经济和适合于现场应用的快速检测方法。于是,廉价、快速、可信、敏感的生物传感器应运而生。与传统的分析方法相比,生物传感器具有如下特点：（1）较高的选择性，因此不需要对被测组分进行分离，即不用对样品进行预处理。（2）结构简单，体积小，使用方便，特别是便携式的生物传感器，非常有利于食品质量的市场快速评价。（3）可实现连续在线检测，使食品加工过程的质量控制变得简便。（4）响应速度快，样品用量少，与其他大型分析仪器相比，生物传感器制作成本低，且可反复使用。因此本文尝试制备一种毒死蜱残留的免疫传感器。

发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷以及操作简单、灵敏度高、选择性好的检测毒死蜱农药残留的免疫传感器的制备方法。

其技术方案为：一种基于石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖修饰的免疫传感器，其特征在于：制备出一种新型的纳米复合物石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖，利用蛋白A定向固定毒死蜱单克隆抗体，BSA封闭。

所述的一种基于石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖修饰的免疫传感器，其特征在于：金电极(d=1mm)的清洗，免疫传感器敏感界面的构建及过程表征(制备纳米复合物石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖，循环伏安图以及阻抗图谱)，免疫传感器工作曲线的建立，免疫传感器性能的检测，免疫传感器对实际样品的检测。

所述的一种基于石墨烯-多壁碳-纳米金胶-壳聚糖修饰的免疫传感器，其特征在于：实验条件的优化，主要包括免疫传感器的修饰及表征过程，有关实验参数的优化（纳米复合物中硫堇的浓度、测试底液的pH、孵育时间等）；所制备出电流型免疫传感器的工作曲线；免疫传感器性能检测包括重现性、稳定性、特异性、再生性以及免疫传感器对蔬菜样品加标回收率的测定。所制备的免疫传感器的工作曲线为：y=9.5676lgC(ng/mL)+18.164(R²=0.9976)，其检测限为0.037ng/mL；免疫传感器性能检测包括特异性、稳定性、重现性、再生性以及免疫传感器对多种果蔬样品回收率的测定。