[发明专利]一种基于Au@TiO2/Bi2S3修饰电极的光电化学传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的乳腺癌标志物CA15-3的光电化学传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的制备，将ITO导电玻璃切割至2 cm × 0.5 cm大小，依次用洗洁精、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗30 min，用氮气吹干；将6 μL、3 mg/mL的Au@TiO₂溶液滴加到电极表面，室温条件下自然晾干，将6 μL、3~5 mg/mL的Bi₂S₃溶液滴加到电极表面，室温条件下晾干；

（2）滴加6 μL、8~12 μg/mL的CA15-3捕获抗体Ab₁于电极表面，4℃冰箱中晾干，超纯水冲洗；

（3）滴加3 μL、质量分数为0.5 ~ 2.0 %的BS溶液A于电极表面，以封闭电极表面上非特异性活性位点，4℃冰箱中晾干；

（4）用超纯水清洗，晾至湿润状态，将6 μL、0.01 ng/mL ~ 50 ng/mL不同浓度的CA15-3溶液滴涂于电极表面，使其与CA15-3捕获抗体发生特异性免疫反应，4℃冰箱中孵化1 h，用超纯水冲洗以除去未结合的CA15-3，室温下晾干，制得一种基于Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的乳腺癌标志物CA15-3的光电化学传感器。

2.一种基于Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的乳腺癌标志物CA15-3的光电化学传感器的制备方法，所述的Au@TiO₂的制备，其特征在于，步骤如下：

（1）Au纳米粒子的制备

将3~7 mL、 38.8 mmol/L的柠檬酸三钠溶液迅速加入到保持沸腾的40~60 mL、1 mmol/L的HAuCl₄溶液中，剧烈搅拌，当溶液颜色变为深红色，停止加热，冷却至室温，得到粒径为15 nm的Au纳米粒子溶液；将120~130 mL、 0.25 mmol/L的HAuCl₄溶液加热至沸腾，剧烈搅拌条件下加入0~2.5 mL、15 nm的Au纳米粒子溶液与0.5~0.6 mL、 38.8 mmol/L的柠檬酸钠溶液，当溶液颜色变为深红色，向溶液加入3~7 mL、 38.8 mmol/L柠檬酸钠溶液稳定剂，保持沸腾30 min，即得到粒径为40 nm的Au纳米粒子；

（2）Au@TiO₂核壳纳米材料的制备

将30~40 mL、40 nm的Au纳米粒子溶液与4~5 mL、 40 mmol/L的TiF₄溶液混合，搅拌30 min，将溶液用超纯水稀释至80 mL后转移至100 mL的聚四氟乙烯反应釜中加热，180℃条件下保持24 h，冷却至室温，用超纯水洗涤至数次，真空条件下干燥。

3.如权利要求1所述的一种基于Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的乳腺癌标志物CA15-3的光电化学传感器的制备方法，所述的Bi₂S₃的制备，其特征在于，步骤如下：

将0.00375 mol的Bi(NO₃)₃﹒5H₂O加入到20~30 mL的乙二醇水溶液中，搅拌20 min，得到溶液A；将0.005625 mol Na₂S加入到20~40 mL超纯水中，搅拌10 min，得到溶液B；将溶液B缓慢滴加至溶液A中，加入0.030~0.035 mol的尿素和20 mL的超纯水并转移至100 mL的聚四氟乙烯反应釜中，180℃条件下保持24 h，冷却至室温，用超纯水洗涤至数次，真空条件下干燥。

4.如权利要求1所述的制备方法制备的一种基于Au@TiO₂/Bi₂S₃修饰电极的乳腺癌标志物CA15-3的光电化学传感器用于乳腺癌标志物CA15-3的检测方法，其特征在于，步骤如下：

（1）采用三电极体系进行测定，如权利要求1所制备的光电化学传感器为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝电极为对电极，利用光电化学工作站进行检测，光电检测采用i-t测试手段，偏压设置为0.1 V，光源为450nm，每隔10 s进行开关灯；

（2）在15 mL、pH 7.4的含0.1 mol/L抗坏血酸的PBS缓冲溶液中，通过光电化学工作站检测0.01 ng/mL ~ 50 ng/mL一系列不同浓度的乳腺癌标志物CA15-3标准溶液，通过记录开关灯前后产生的不同光电流信号，绘制工作曲线；

（3）将待测样品溶液代替CA15-3标准溶液进行检测，检测的结果可通过工作曲线的查得。