[发明专利]基于g-C3N4的电致化学发光传感器构建方法及应用

说明书

本发明公开了一种基于类石墨烯碳三氮四纳米片的电致化学发光传感器构建方法及其Hg²⁺检测应用，属于电致化学发光传感技术领域。将类石墨烯碳三氮四纳米片和壳聚糖涂覆于玻碳电极表面，通过酰胺反应将羧基修饰的捕获DNA组装到电极表面，制成捕获DNA/类石墨烯碳三氮四纳米片修饰电极,以捕获DNA/类石墨烯碳三氮四纳米片为能量供体，以富T/C碱基的单链DNA为模板合成的银纳米簇为能量受体，类石墨烯碳三氮四纳米片的电致化学发光信号强度与Hg²⁺浓度呈线性关系，据此构建以类石墨烯碳三氮四纳米片为能量供体和银纳米簇为能量受体的电致化学发光传感器，用于对Hg²⁺的灵敏检测。

技术领域

本发明涉及一种基于类石墨烯碳三氮四纳米片的电致化学发光传感器构建方法及其 Hg²⁺检测应用，属于电致化学发光传感技术领域。

背景技术

重金属污染阻碍了全球经济以及生态的可持续发展。汞离子(Hg²⁺)作为毒性最强的重金属之一，虽然低浓度的Hg²⁺具有减少黑色素的生成、祛斑、美白等效用，但Hg²⁺浓度过高则会对大脑、肝脏等产生损伤，还对生态环境造成极大危害。所以，发展灵敏的Hg²⁺检测方法在环境监测方面有极大需求。迄今为止，检测Hg²⁺的方法有很多，包括原子吸收/发射光谱法、电感耦合等离子质谱法、动态光散射法、拉曼散射法以及荧光法等。但是，这些方法的准备过程复杂、操作难或背景信号高。电致化学发光法(ECL)具有高灵敏度、宽的线性范围、低的背景信号和成本低等特点，使得基于ECL的方法在应用前景方面展现出明显的优势。此外，利用DNA中T碱基对Hg²⁺的特异性识别及结合作用，还大大提高了 Hg²⁺定量分析的灵敏度和精确度。

类石墨烯碳三氮四(g-C₃N₄)具有良好的催化性能、降解特性以及荧光响应，引起了科学家的重视，被广泛应用于催化反应、有机物降解以及细胞成像等各个方面。近年来，因其g-C₃N₄有优异的ECL性能，被广泛用作强且稳定的ECL发射体。金属纳米簇(NCs)由于具有与原子和块体材料不同的独特的尺寸依赖的光学和电学性质而受到极大关注，作为功能化桥梁在光电子纳米器件、生物传感、纳米电子学和新型催化等众多领域展现出广泛的应用前景。银纳米簇(AgNCs)具有强的光响应及低毒性的特点，常被用于荧光传感及细胞成像中，然而，尚未见基于g-C₃N₄与Ag NCs的电致化学发光法-共振能量转移 (ECL-RET)效应以及T-Hg²⁺-T结构构建Hg²⁺的ECL检测方法的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种基于g-C₃N₄和AgNCs的ECL-RET效应和T-Hg²⁺-T结构的电致化学发光传感器构建方法及其对Hg²⁺的检测应用，它具有检测灵敏度高和选择性好的优点。

本发明是这样来实现的，基于类石墨烯碳三氮四纳米片的电致化学发光传感器构建方法，将类石墨烯碳三氮四纳米片和壳聚糖溶液涂覆于玻碳电极表面，通过酰胺反应将羧基修饰的捕获DNA组装到电极表面，制成捕获DNA/类石墨烯碳三氮四纳米片修饰电极，即得电致化学发光传感器。

本发明公开了，基于类石墨烯碳三氮四纳米片的电致化学发光传感器的应用，用于Hg²⁺检测。