[发明专利]用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器及其制备方法

摘要

本发明涉及用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器及其制备方法，该方法采用硬模板法和溶胶‑凝胶法制备三维有序大孔结构的3DOM TiO₂/FTO电极，再利用水热还原法进行Au纳米粒子修饰，制得Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极表面，即制得Aptamer/Au NPs/3DOM TiO₂/FTO传感电极。与现有技术相比，本发明采用核酸适配体作为阿特拉津的识别元素，大大提高了传感器检测的选择性，采用三维有序大孔微观结构的Au NPs/3DOM TiO₂复合材料用于识别元素核酸适配体分子的负载，能够有效增强光电催化性能，提高对阿特拉津的检测灵敏度，检测限低至ng/L级，选择性识别能力高，可应用于痕量污染物的检测分析。

主权项

1.用于检测阿特拉津的核酸适配体光电传感器的制备方法，其特征在于，该方法采用硬模板法和溶胶‑凝胶法制备三维有序大孔结构的3DOM TiO₂/FTO电极，再利用水热还原法进行Au纳米粒子修饰，制得Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极，最后通过金硫键自组装膜法将阿特拉津适配体结合到Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极表面，即制得Aptamer/Au NPs/3DOM TiO₂/FTO传感电极，所述的3DOM TiO₂/FTO电极的制备方法包括以下步骤：步骤(1)：FTO电极的预处理：将裁定好的FTO电极依次置于表面活性剂溶液、蒸馏水、丙酮、无水乙醇中进行超声清洗，随后置于去离子水中，超声清洗数次，取出FTO电极，在空气气氛下晾干；步骤(2)：FTO电极表面自组装聚苯乙烯微球阵列：将预处理好的FTO电极竖直浸入聚苯乙烯悬浮液中，于35‑40℃下烘干，即制得表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的FTO电极；步骤(3)：溶胶‑凝胶法制备3DOM TiO₂/FTO电极：步骤(3‑1)：配置TiO₂前驱体溶液；步骤(3‑2)：将表面自组装有聚苯乙烯微球阵列的FTO电极缓慢浸入到TiO₂前驱体溶液中，随后以0.8‑1.5mm/s的速度缓慢取出，再置于烘箱中，干燥处理；步骤(3‑3)：将干燥处理后的FTO电极转移至电极管式炉中，进行煅烧处理，即制得3DOM TiO₂/FTO电极，利用水热还原法进行Au纳米粒子修饰，制备Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极的具体工艺步骤为：将0.5‑0.7mL 0.01M的HAuCl₄溶液与2mL甲醇、40mL去离子水混合，得混合溶液，调节混合溶液的pH值为7‑8，再将3DOM TiO₂/FTO电极浸没于混合溶液中，再转移至反应釜中，于115‑130℃下反应2‑3h，取出固体物质，用去离子水和无水乙醇清洗数次，即制得Au NPs/3DOM TiO₂/FTO复合电极。