[发明专利]一种基于光电-电化学协同检测展青霉素的比率传感器的制备方法

说明书

本发明属于生物传感器技术领域，公开了一种基于光电‑电化学协同检测展青霉素的比率传感器的制备方法，并将其应用于PAT的检测。首先将CdTe QDs/Au NRs复合物作为基底材料，将二茂铁Fc标记的PAT适配体组装到电极界面。当PAT存在时，由于适配体与目标物特异性结合发生构象变化，引起电化学和光电化学信号的变化。通过电化学信号和光电化学信号的响应，得到比率信号响应良好的适配体建立光电‑电化学比率传感器，用于PAT检测。检测线性范围为50fg·mLsupgt;‑1/supgt;‑500ng·mLsupgt;‑1/supgt;，检测限为30fg·mLsupgt;‑1/supgt;。本发明构建的光电‑电化学传感器背景信号低、灵敏度高、选择性高、稳定性好，为检测苹果制品中的PAT提供良好的传感平台。

技术领域

本发明属于生物传感检测技术领域，具体涉及一种基于光电-电化学协同检测展青霉素的比率传感器的制备方法及应用。

背景技术

展青霉素(Patulin,PAT)是一种霉菌毒素，存在于苹果、梨、草莓等水果中。急性PAT中毒可引起抽搐、溃疡、呕吐、肠道炎症等症状，并造成脑、肝、肾等损伤。基于此，食品法典委员会(CAC)、美国(USA)和中国(CHN)将果汁和水果产品中最高PAT浓度限定为50μg·kg^-1，婴儿食品中最大PAT浓度限定为10μg·kg^-1。可见，PAT检测对于保障食品安全和人体健康极为重要。

适配体可与PAT的特定位点结合，具有较好的特异性靶向能力。PAT可诱导适配体发生构象变化，改变氧化还原探针与电极表面之间的电子转移效率。在同一电极表面，不同适配体具有不同的识别效率，从而影响传感器性能。目前并未有对PAT适配体的研究，且未有使用光电化学方法检测PAT的研究报道。基于此构建光电-电化学(PEC-EC)传感平台对四条展青霉素适配体进行考察，探究在同一电极界面不同适配体与PAT结合的行为变化，构建光电-电化学比率传感器。

发明内容

本发明旨在耦合光电化学和电化学传感技术，构筑一种展青霉素光电-电化学比率传感器。将碲化镉量子点/金纳米粒子复合物(CdTe QDs/Au NRs)作为基底材料，通过光电化学信号、电化学信号变化筛选最适于构建光电-电化学比率传感器的适配体。具体涉及一种展青霉素光电-电化学比率传感器的制备及应用。

一种基于光电-电化学协同检测展青霉素的比率传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)CdTe QDs纳米材料的制备：

使用微波合成方法制备CdTe QDs溶液。磁力搅拌下，在100mL烧杯中依次加入42mL超纯水、4mL 0.04mol·L^-1CdCl₂·2.5H₂O溶液、0.1g柠檬酸三钠固体、4mL 0.01mol·L^-1Na₂TeO₃溶液、99μL MPA溶液、50mg NaBH₄固体，得到棕色溶液；用1mol·L^-1的NaOH溶液缓慢调节溶液pH至8.5，持续搅拌12h后，溶液变为浅棕色(记为前驱体溶液)；取15mL前驱体溶液加入到30mL反应釜中，在140℃加压加热2h，得到CdTe QDs溶液；将制备的CdTe QDs溶液与乙醇以1:1比例混合后，静置5-10min，离心、洗涤，烘干后再次分散在超纯水中备用。

(2)Au NRs纳米材料的制备：