[发明专利]传感器及其制备方法和四环素检测方法

说明书

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种传感器及其制备方法和四环素检测方法。该传感器，包括：电极基板；纳米二氧化钛薄膜，所述纳米二氧化钛薄膜结合在所述电极基板表面；纳米金或纳米银薄膜，所述纳米金或纳米银薄膜结合在所述纳米二氧化钛薄膜背离所述电极基板一侧的表面；适配体，所述适配体与所述纳米金或纳米银薄膜背离所述纳米二氧化钛薄膜一侧的表面连接。该传感器提高了对四环素的检测灵敏度，在四环素检测领域中具有很好的应用。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种传感器及其制备方法和四环素检测方法。

背景技术

光电化学(Photoelectrochemistry，PEC)检测是基于电化学仪器和光照辐射组合的检测技术，由于光激发源和较低背景光电流检测信号的完全分离，具有光学和电化学分析的优点。为了改进光载流子的分离以提高光电化学的灵敏度，可采用染料敏化、异质结、金属掺杂半导体等方法。在光电化学检测中引入纳米金或银，使其产生局域表面等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance，LSPR)现象，应用于纳米结构中，并且可以限制自由电子以相同频率的入射辐射振荡。表面等离子体激元的突出的光捕获和电磁场聚集特性可促进光子载流子的分离，从而提高PEC传感器的灵敏度。

四环素(Tetracycline)是一种常见的抗生素，由于其具有抗菌性好、价格低、副作用低等优点，因此广泛用于人类疾病和药物添加剂。但由于四环素的过度滥用以及四环素在水中溶解度高，其对地表水和地下水造成了很严重的污染。残留的四环素可以通过食物链传递给人体，随着四环素在人体中的积累，会产生一系列的副作用，如细菌的耐药性，引起肝脏的损害，影响骨骼的发育，削弱人体免疫系统的功能等。目前，关于四环素类抗生素的检测方法有微生物法、酶联免疫法、薄层色谱法、毛细管电泳法、电化学法、质谱连用法和高效液相色谱法等，其中，微生物法检测存在检测特异性差，灵敏度低，耗时长；酶联免疫法存在高背景吸收、操作繁琐等缺点，质谱连用法和高效液相色谱法需要大型的仪器，价格昂贵。

因此，四环素检测技术的灵敏度有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传感器及其制备方法和四环素检测方法，旨在解决四环素检测灵敏度低的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供一种传感器，包括：

电极基板；

纳米二氧化钛薄膜，所述纳米二氧化钛薄膜结合在所述电极基板表面；

纳米金或纳米银薄膜，所述纳米金或纳米银薄膜结合在所述纳米二氧化钛薄膜背离所述电极基板一侧的表面；

适配体，所述适配体与所述纳米金或纳米银薄膜背离所述纳米二氧化钛薄膜一侧的表面连接。

本发明提供用于检测四环素的传感器，在该传感器中的电极基板表面依次结合有纳米二氧化钛薄膜和纳米金或纳米银薄膜；纳米二氧化钛薄膜中的二氧化钛其有较大的能隙，在可见光范围内不活跃，作为纳米金或纳米银薄膜的基底而不产生强烈的背景效应，而纳米金或纳米银薄膜不仅作为特异性识别四环素的适配体的固定化基质，而且通过局域表面等离子体共振效应延长了二氧化钛的光响应范围，从而提高了对四环素的检测灵敏度，并且纳米金或纳米银薄膜通过产生热电子将收集到的光转换成电能，这些热电子可以注入到纳米二氧化钛薄膜中的二氧化钛纳米粒子的导电带中，从而提高了光电转换效率和对四环素的分析性能，在四环素检测领域中具有很好的应用。

本发明另一方面提供一种传感器的制备方法，包括如下步骤：

提供电极基板；

将所述电极基板置于二氧化钛前驱体溶液中，进行退火处理，在所述电极基板表面生成纳米二氧化钛薄膜；