[发明专利]一种三维立方孔道介孔二氧化硅传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种三维立方孔道介孔二氧化硅传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）氨基化石墨烯NH₂-GS制备，步骤如下：

将0.3 g的石墨粉和1.8 g高锰酸钾放入三口瓶中，加入40 mL 9∶1混合的硫酸和磷酸混合液，50℃下反应12 h，倾倒至40 mL的冰上，加入300 μL的过氧化氢，缓慢磁力搅拌0.5 h，离心，分别用盐酸、乙醇、乙醚离心洗涤，35℃真空干燥，制得棕黄色氧化石墨烯GO固体粉末；

在10 mL无水乙醇中分散0.1g GO，超声5 h，加入0.2 mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷，70℃回流1.5 h，加入0.1 mL、质量分数为80%的水合肼，95℃回流1.5 h，离心洗涤，35℃真空干燥，制得黑色粉末氨基化石墨烯NH₂-GS；

（2）金纳米粒子杂化氨基化石墨烯复合材料Au@GS的制备，步骤如下：

室温下，向100 mL超纯水中加入8~12 mg NaBH₄，溶解后，搅拌下逐渐滴加1.6 mL、质量分数为1%的HAuCl₄溶液，得到宝石红色透明溶液，继续搅拌1 h，超声1 h，制得分散均匀的金纳米粒子AuNPs溶液；

将8~12 mg NH₂-GS溶于10 mL超纯水中，加入到25 mL制得的AuNPs溶液中，震荡12 h，离心洗涤，35℃真空干燥，制得黑色粉末Au@GS；

（3）氨基化KIT-6纳米材料NH₂-KIT-6的制备

将7~9 g三嵌段共聚物表面活性剂P123溶解于15 mL浓盐酸和330 mL超纯水中，搅拌1 h至P123溶解，制成透明溶液，向透明溶液中加入7~9 g正丁醇，搅拌1 h，置于30~45℃的水浴中，缓慢滴加18~20 g TEOS，搅拌2 h，100℃下水热处理24 h，过滤，用超纯水反复洗涤，制得粉体，100℃干燥处理，550℃煅烧除去表面活性剂，制得KIT-6；

取0.1 g KIT-6溶于10 mL无水甲苯中，加入0.1 mL 3-氨丙基三乙氧基硅烷，70℃回流1.5 h，离心，于110℃下干燥1 h，制得粉末状氨基功能化的KIT-6，即NH₂-KIT-6；

（4）金纳米粒子杂化KIT-6介孔材料Au@KIT-6的制备

室温下，向100 mL超纯水中加入4~6 mg NaBH₄，溶解，搅拌下逐渐滴加0.8 mL、质量分数为1%的HAuCl₄溶液，观察得到宝石红色透明溶液，继续搅拌1 h后，超声1 h，制得分散均匀的AuNPs溶液；将10 mg NH₂-KIT-6溶于10 mL超纯水中，搅拌下，缓缓加入到40 mL制得AuNPs溶液中，溶液立即变为不透明的深紫色，离心，除去上清液，在35℃下真空干燥，制得紫色固体粉末Au@ KIT-6；

（5）二抗标记物Au@KIT-6/Ab₂/TB/[BP_y]BF₄的制备

取0.5~1.5 mg Au@ KIT-6溶于1 mL、 pH=7.4的PBS缓冲溶液中，超声1 h使其分散均匀，加入1 mL、5~15μg/mL的人免疫球蛋白二抗Ab₂，4℃下震荡24 h，离心，除去上清液，得到Au@ KIT-6/Ab₂；

将1 mL EDC/NHS溶液，1 mL、1~3 mg/mL甲苯胺蓝溶液，加入到上述制得的Au@KIT-6/Ab₂中，4℃下震荡24 h；离心除去上清液后，加入0.4~0.6 mL 1-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体[BP_y]BF₄溶液，震荡1 h、离心，除去上清液，加入0.5 mL、pH=7.4的PBS缓冲溶液，在4℃下储存备用，制得Au@KIT-6/Ab₂/TB/[BP_y]BF₄；

所述EDC/NHS溶液为含有2~10 mmol/L EDC和2 mmol/L NHS的pH=6.5的PBS缓冲溶液；所述甲苯胺蓝溶液为含有2 mg/mL甲苯胺蓝的pH=7.4的PBS缓冲溶液；所述[BP_y]BF₄溶液为将[BP_y]BF₄分散于10 mg/mL的羧甲基壳聚糖溶液中，其浓度为8~12 mg/mL。