[发明专利]一种检测水中铅的电化学发光适配体传感器制备方法

权利要求书

1.一种检测废水样中铅离子的电化学发光生物传感器，其特征在于：运用化学键结合、共价键、π-π共轭键、自组装等技术构建适配体传感器用于检测铅重金属，并且引入碳化钛和金复合物、金和二氧化硅复合物、纳米金等材料，不仅可以增强适配体传感器的电化学特性，而且可以增强电化学发光信号，利用铅适配体与铅的特异性结合，来定向检测铅重金属，既不需要酶的催化作用，通过铅重金属对适配体的特异性剪切，实现对铅的高特异性识别，以更有效的完成目标成分铅重金属的快速检测，碳化钛和金复合物、金和二氧化硅复合物的制备步骤为：

MXene@Au的制备：将12 mL的0.5 mg/mL MXene超声分散10 min，之后加入60 μL的1%的氯金酸（HAuCl₄^.3H₂O），反应30 min之后，再加入50 μL的0.16 mol/L硼氢化钠（NaBH₄）和1.6mol/L氢氧化钠（NaOH）（两者的体积比=1:1）的混合物，超声处理30 min，用离心机在10000rpm下离心8 min，用超纯水离心洗涤3次，在60℃条件下真空干燥，配制成5 mg/mL的溶液；

Au@SiO₂的制备：将实验中可能用到的玻璃容器全部提前置于王水（硝酸与盐酸体积比=1:3）中浸泡24 h，超纯水清洗5遍，烘干待用；量取200 mL的超纯水，加入2 mL氯金酸溶液，轻摇溶液混匀，置于微波炉中加热至溶液沸腾。迅速去除，按同一方向摇晃瓶身，使瓶里的溶液转动起来，快速加入1%柠檬酸三钠，继续摇晃混匀，放回微波炉加热4 min，取出容器，此时的溶液呈现酒红色；置于室温冷却，待冷却至室温，加入超纯水定容至200 mL，即为（0.1 mg/mL）纳米金溶液；将80 μL 20%的硅酸乙酯-乙醇溶液加入到上述合成的纳米金溶液20 mL和200 μL 0.1 M NaOH的混合液中，在25℃的条件下孵育24 h并剧烈搅拌，溶液在7000 rpm下离心10 min，超纯水离心洗涤3次，沉淀在超纯水中重新分散。

2.用于制备权利要求1所述的用于铅离子检测电化学发光生物传感界面，其特征在于：MXene@Au通过金硫键连接适配体S1链，MXene@Au不仅能够为玻碳电极提供大的比表面积，而且还能够增加电极表面电子传输速率，增加了适配体传感器界面的导电性，显著增强了电流响应；另外Au@SiO₂能够促进测试底液与发光物质的转化，借助Au@SiO₂的催化作用，增强了电化学发光信号。

3.通过纳米材料的协同作用，为适配体在电极表面的固定提供了一个良好的生物界面，扩大了电极的有效固定面积，提高了传感器表面适配体的有效固定量，进而增大了铅重金属的检测精度和灵敏度，适配体传感器的制备步骤为：

在玻碳电极（GCE）上滴加5 μL的5 mg/mL的Mxene@Au，在室温条件下放置半小时，得到Mxene@Au/GCE。

4.接着在Mxene@Au/GCE电极上滴加5 μL 200 nM的适配体S1链，于室温下放置半小时，待电极自然晾干后，再滴加5 μL 10 mg/mL的Au@SiO₂，于室温下放置半小时，待电极自然晾干，再滴加5 μL 200 nM的适配体S2链，于室温下放置半小时，待电极自然晾干，适配体传感器制备完成，保存在4℃条件下备用。