[发明专利]一种金‑钛铌酸层状纳米复合物酶传感器及其制备、应用

权利要求书

1.一种金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，包括工作电极、参比电极和对电极，其特征在于，工作电极包括导电基体、金-钛铌酸纳米复合物层和壳聚糖-牛血清白蛋白层，金-钛铌酸纳米复合物层涂覆在导电基体上并在其表面成膜，壳聚糖-牛血清白蛋白层涂覆在金-钛铌酸纳米复合物层的外表面，金-钛铌酸纳米复合物层由金纳米颗粒和钛铌酸纳米片构成，壳聚糖-牛血清白蛋白层由壳聚糖和牛血清白蛋白组成，乙酰胆碱酯酶通过化学键作用固定于金纳米颗粒上，并包埋在壳聚糖-牛血清白蛋白层中；

制备所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器的方法包括如下步骤：

S1、将氯金酸HAuCl₄溶液、水和乙醇混合均匀得到混合溶液A，将HTiNbO₅纳米片加入混合溶液A中，紫外灯下照射后，离心，干燥得到Au-HTiNbO₅纳米复合物；

S2、将Au-HTiNbO₅纳米复合物加入中性缓冲溶液中，进行超声处理得到混合溶液B，将混合溶液B和1-丁基-3-甲基咪唑四氟磷酸的离子溶液混合后，再进行超声处理得到悬浮液C；

S3、将乙酰胆碱酯酶AChE溶液加入壳聚糖CS溶液中混合均匀得到AChE-CS溶液；

S4、将玻碳电极GCE研磨后，经超声清洗，接着在氮气流下干燥得到预处理工作电极；

S5、将悬浮液C滴加在预处理工作电极表面，自然晾干后得到Au-HTiNbO₅-ILs电极；向Au-HTiNbO₅-ILs电极表面滴加AChE-CS溶液，低温静置后得到工作电极D；用中性缓冲溶液蘸洗工作电极D表面得到工作电极E，再将牛血清白蛋白BSA滴加在工作电极E表面，静置后，再用中性缓冲溶液蘸洗表面滴加有牛血清白蛋白BSA的工作电极E表面得到金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器。

2.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，对电极为铂丝电极，参比电极为饱和甘汞电极。

3.根据权利要求1或2所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，工作电极的直径为2-4mm。

4.根据权利要求1或2所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，工作电极与参比电极的距离小于5mm，工作电极与对电极的距离5-20mm。

5.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，氯金酸HAuCl₄溶液、水和乙醇的体积比为0.1-0.3：25-35：1-3，其中氯金酸HAuCl₄溶液的浓度为1-2g/L，HTiNbO₅纳米片与混合溶液A的毫摩尔体积比(mmol/L)为0.5-2：1。

6.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，氯金酸HAuCl₄溶液、水和乙醇的体积比为0.2：30：2，其中氯金酸HAuCl₄溶液的浓度为1.4g/L，HTiNbO₅纳米片与混合溶液A的毫摩尔体积比(mmol/L)为1：1。

7.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，紫外灯为汞灯。

8.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，紫外灯为功率为500W的汞灯。

9.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，紫外灯照射时间为1-4h。

10.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，干燥温度为75-85℃。

11.根据权利要求1所述金-钛铌酸层状纳米复合物酶传感器，其特征在于，S1中，HTiNbO₅纳米片的制备方法为：将HTiNbO₅均匀的分散在水中，加入四丁基氢氧化铵溶液至pH＝9得到混合溶液，将混合溶液置于45-55℃中反应2-3天，离心，干燥得到HTiNbO₅纳米片。