[发明专利]基于CeO2

摘要

本发明涉及基于CeO2‑CdS减弱型的脑利钠肽抗原光电化学传感器的制备方法。本发明以CeO2‑CdS作为基底材料并用可见光照射来获得光电流。CdS与CeO2能带匹配良好，使光电转换效率大大提高。二氧化硅‑聚多巴胺‑银纳米复合物具有较大的空间位阻，其次银纳米颗粒与基底CdS之间存在能量转移，使光电响应实现双重减弱，增加了光电响应的变化值，从而提高了该传感器的灵敏度。根据不同浓度的待测物对光电信号强度的影响不同，实现了对脑利钠肽抗原的检测。其检测限为0.05 pg/mL。

主权项

1.基于SiO2/PDA‑Ag纳米复合物减弱CeO2‑CdS的脑利钠肽抗原光电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）二氧化铈的制备取0.5 ~ 1.5 g硝酸铈和0.2 ~ 0.5 g尿素溶解于50 ~ 100 mL水中，于室温下搅拌20 ~ 50 min，之后混合溶液转入反应釜中，于100 ~ 150 °C下反应6 ~ 10 h，反应冷却至室温后，用无水乙醇和超纯水各洗涤3次，真空干燥；获得的粉末于350 ~ 500 °C下高温煅烧4 ~ 8 h；（2）二氧化铈‑硫化镉复合物的制备取0.05 ~ 0.2 g所制备的二氧化铈溶解于20 mL水中，之后加入0.1 ~ 0.2 g乙酸镉和0.1 ~ 0.2 g 硫脲，搅拌1 ~ 2 h后，用0.5 M的氢氧化钠溶液调节pH至8 ~ 12，继续搅拌2 h后转入反应釜中于150 ~ 200 °C下反应10 ~ 14 h，冷却至室温后，用无水乙醇和超纯水各洗涤3次后，于40 ~ 60 °C下真空干燥10 ~ 14 h；（3）二氧化硅的制备60 ~ 80 mL无水乙醇与2 ~ 5 mL超纯水混合形成透明溶液，后加入5 ~ 10 mL硅酸四乙酯，继续以2 mL/min的速度加入10 ~ 30 mL、质量分数为10 % ~ 30 %的氨水，于20 ~ 50 °C下搅拌 3 ~ 6 h后，离心，用无水乙醇和超纯水洗涤产品至中性，于30 ~ 50°C真空干燥10 ~ 14 h，制得二氧化硅材料；（4）二氧化硅‑聚多巴胺‑银纳米复合物的制备将60 ~ 90 mg制得的二氧化硅和60 ~ 90 mg盐酸多巴胺溶解于20 ~ 50 mL、10mM、pH=7.0 ~ 9.0的Tris盐酸缓冲溶液中,室温下振摇20 ~ 24 h，然后用无水乙醇和超纯水各洗涤3次，真空干燥，得二氧化硅‑聚多巴胺（PDA@SiO2）复合材料；将质量分数为1 ~ 3%的氨水加入5 ~ 20 mg/mL的硝酸银溶液中，直至棕色沉淀溶解，得到银氨溶液；所制备的PDA@SiO2取50 ~ 100 mg加入20 ~ 50 mL银氨溶液中，于室温下振摇10 ~ 15 h，所得产品用无水乙醇和超纯水离心洗涤3次，于20 ~ 40 °C下真空干燥6 ~ 10 h，制得二氧化硅‑聚多巴胺‑银纳米复合物，即SiO2/PDA‑Ag NPs；（5）二氧化硅‑聚多巴胺‑银标记的脑利钠肽二抗的制备取1 ~ 5 mg所制备的SiO2/PDA‑Ag NPs 溶于1 ~3 mL、pH为7.0的PBS缓冲溶液后，加入100 ~ 300 μL浓度为5 ~ 20 μg/mL的脑利钠肽二抗，于10 ~ 40 °C下震荡2 ~ 5 h后，离心，用PBS缓冲溶液洗涤3次，产物溶于2mL的PBS缓冲溶液中储存备用；（6）光电化学传感器的制备1）将导电玻璃依次用洗衣粉、丙酮、乙醇和超纯水超声清洗，氮气吹干；2）取6 µL、2 ~ 6 mg/mL的二氧化铈‑硫化镉复合物的水溶液滴加到ITO导电玻璃的导电面，红外灯下晾干；3）在修饰电极表面，继续滴加体积比为1:1的10 ~ 30 mg/mL 1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙级)碳二亚胺盐酸盐和10 ~ 30 mg/mL N‑羟基琥珀酰亚胺的混合液4 μL；超纯水冲洗电极表面，室温下自然晾至湿润薄膜状态；4）滴加6 µL、5 ~ 20 μg/mL的脑利钠肽捕获抗体，超纯水清洗，室温下自然晾至湿润薄膜状态；5）滴加3 µL、用PBS缓冲溶液配制的质量分数为1 ~ 3%的牛血清白蛋白溶液于修饰电极表面，超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干；6）滴加6 µL、0.01 pg/mL ~ 5 ng/mL用PBS缓冲溶液配制的脑利钠肽抗原，超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中自然晾干；7）滴加6 µL、5 ~ 20μg/mL带有SiO2/PDA‑Ag NPs标记的脑利钠肽检测抗体，超纯水冲洗电极表面，4 ℃冰箱中晾干，制得一种检测脑利钠肽抗原的光电化学传感器。