[发明专利]同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器及制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将玻碳电极GCE依次用不同粒径的三氧化二铝粉末打磨，并依次在乙醇和纯水中超声以清除表面残留，室温条件下晾干；

(2)将制备的碳纳米角/蒽醌-2-羧酸/金纳米粒子复合材料，即CNHs/AQ/AuNPs，滴加到经步骤(1)处理的电极上，室温条件下晾干；

(3)将发夹DNA，即hDNA，修饰到经步骤(2)处理的电极上，室温条件下存放一段时间，利用金-硫键将hDNA固定在电极表面；

(4)将巯基己醇MCH修饰在步骤(3)处理过的电极上，室温条件下孵育一段时间，以封闭金的非特异性结合位点；

(5)将亚甲基蓝标记的马拉硫磷适配体MB-Apt1修饰在步骤(4)处理过的电极上，在一定温度条件下反应一段时间，利用其与hDNA的互补杂交将MB-Apt1组装在电极上；

(6)将二茂铁标记的氧化乐果适配体Fc-Apt2修饰在步骤(5)处理过的电极上，在一定温度条件下反应一段时间，利用互补杂交进一步将Fc-Apt2组装在电极上，得到比率电化学适配体传感器，记为MB-Apt1Fc-Apt2/MCH/hDNA/CNHs/AQ/AuNPs/GCE。

2.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，玻碳电极的直径为3mm；所用三氧化二铝粉末的粒径依次为0.3μm和0.05μm。

3.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，碳纳米角/蒽醌-2-羧酸/金纳米粒子复合材料的制备方法包括如下步骤：

(1)将1～10mg碳纳米角分散在2～20mL的水中，室温条件下搅拌0.5～2小时，得到溶液A；

(2)将0.1～1mg蒽醌-2-羧酸加入溶液A中，室温条件下搅拌4～12小时，离心、洗涤3次后，将沉淀物重新分散在2～20mL的纯水中，得到溶液B；

(3)在溶液B中加入0.05～0.5mL浓度为30～60mM的HAuCl₄溶液，室温条件下搅拌0.5～1小时后，加入0.5～5mL浓度为2～20mM的抗坏血酸溶液，室温条件下继续搅拌4～12小时，离心、洗涤、干燥后得到CNHs/AQ/AuNPs复合材料；

(4)将上述CNHs/AQ/AuNPs复合材料分散在2～20mL的纯水中，得到CNHs/AQ/AuNPs溶液。

4.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述CNHs/AQ/AuNPs溶液的用量为4～8μL，浓度为0.05～5mg/mL。

5.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，hDNA的用量为4～8μL，浓度为1～8μM；所述室温条件下存放时间为4～12小时。

6.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，MCH的用量为4～8μL，浓度为0.01～10mM；所述室温条件下孵育时间为0.5～2小时。

7.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(5)中，MB-Apt1的用量为4～8μL，浓度为1～8μM；所述温度为37℃，反应时间为1～2小时。

8.根据权利要求1所述的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，Fc-Apt2的用量为4～8μL，浓度为1～8μM；所述温度为37℃，反应时间为1～2小时。

9.权利要求1-8任一所述制备方法制得的用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器。

10.权利要求9所述用于同时检测马拉硫磷和氧化乐果的比率电化学适配体传感器的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所制备的多个传感器MB-Apt1Fc-Apt2/MCH/hDNA/CNHs/AQ/AuNPs/GCE依次滴加不同浓度的马拉硫磷和氧化乐果标准液，每个传感器对应一种浓度；室温下孵育0.5～2小时后，使用Tris-HCl溶液进行冲洗；在三电极体系中，将冲洗后的电极作为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂丝为对电极，以磷酸盐缓冲溶液为电解液，扫描电化学交流伏安曲线，测量比率信号I_MB/I_AQ和I_Fc/I_AQ，建立马拉硫磷和氧化乐果浓度分别对应比率信号I_MB/I_AQ和I_Fc/I_AQ的标准线性曲线；其中，I_MB为MB氧化电流、I_Fc为Fc氧化电流、I_AQ为AQ氧化电流；

其中，所述马拉硫磷的浓度范围为3×10^-12～3×10^-9g/mL，氧化乐果的浓度范围为1×10^-11～1×10^-8g/mL；

(2)将待测样品溶液滴加在传感器MB-Apt1Fc-Apt2/MCH/hDNA/CNHs/AQ/AuNPs/GCE上，室温下孵育0.5～2小时后，使用Tris-HCl溶液进行冲洗；在三电极体系中，将冲洗后的电极作为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂丝为对电极，以磷酸盐缓冲溶液为电解液，扫描电化学交流伏安曲线，测量比率信号I_MB/I_AQ和I_Fc/I_AQ，代入步骤(1)的标准线性曲线，实现对待测样品马拉硫磷和氧化乐果的同时检测。