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专利号: 202110431559X
申请人: 深圳万知达科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-11-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于检测赭曲霉毒素A或黄曲霉毒素B1的光助双极自供能传感器的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、制备二氧化钛纳米棒阵列修饰的掺杂氟的氧化铟锡FTO光阳极TiO2/FTO:将钛酸四丁酯,盐酸和去离子水混合,搅拌均匀,得到溶液A,将A溶液转移至放有FTO的不锈钢高压釜中进行水热反应,反应完毕后,用去离子水冲洗电极,并在常温下干燥,然后将产物转移至瓷坩埚中,在管式炉里进行煅烧,反应完毕后,即可得到光阳极TiO2/FTO;然后用聚酰亚胺胶带封装固定;

步骤2、制备硫氰酸亚铜纳米棒修饰的FTO光阴极CuSCN/FTO:首先,将五水硫酸铜、乙二胺四乙酸、硫氰酸钾、加入一定量去离子水,按一定物质的量比混合,在磁力搅拌器上常温搅拌后即获得阴极电解液溶液B,备用;

然后,称取硫氰酸钾,并溶于去离子水中,得到溶液C,备用;随后,将洗干净的FTO用聚酰亚胺胶带封装固定,并把FTO电极浸润在溶液C中,烘干后做工作电极,备用;

最后,利用三电极体系,以溶液B作为电解液,用恒电位沉积法在工作电极上沉积硫氰酸亚铜,沉积完成后用去离子水冲洗电极表面,在室温下干燥即可得到光阴极CuSCN/FTO;

步骤3:构建既能检测赭曲霉毒素A,又能检测黄曲霉毒素B1的光助双极自供能传感器件:首先,分别在光阳极TiO2/FTO和光阴极CuSCN/FTO上滴涂壳聚糖CHIT溶液,置于红外灯下烘干;

随后,分别将赫曲霉毒素A(OTA)适配体和黄曲霉毒素B1(AFB1)适配体滴加在光阳极和光阴极上,反应一段时间后,用PBS缓冲液淋洗以除去过量的未吸附的适配体,然后滴加牛血清蛋白BSA溶液以封闭非特异性活性位点,最终分别得到适配体修饰的光阳极aptamer/TiO2/FTO,与光阴极aptamer/CuSCN/FTO,构成光助双极自供能传感器件。

2.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤1中,所述溶液A中,钛酸四丁酯与盐酸与去离子水的用量比0.48~1.44mL:40mL:40mL;所述水热反应的温度为160~180℃,反应时间为6~8h;煅烧温度为300~400℃,时间为0.5~1.5h,升温速率为3℃/min;光阳极2

TiO2/FTO用聚酰亚胺胶带封装固定面积为0.09πcm。

3.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤2中,所述溶液B中,五水硫酸铜:乙二胺四乙酸:硫氰酸钾的用量比为0.6g:0.7g:0.058g;所述溶液C中,硫氰酸钾与去离子水的用量为3.89g:100mL。

4.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤2中,把FTO电极在溶液C中进行浸润,随后利用三电极在溶液B中进行恒电位沉积,沉积电位为‑0.4V,沉积时间为360~480s;

所述三电极体系为饱和甘汞电极、铂丝电极和工作电极;洗干净的FTO用聚酰亚胺胶带封装2

固定面积为0.09πcm。

5.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤3中,所述CHIT的质量百分浓度为

0.1%,滴加量10μL;PBS缓冲液的浓度为0.01mol/L,pH=7.4。

6.如权利要求1所述的构建方法,其特征在于,步骤3中,OTA适配体序列为:5′‑GAT CGG GTG TGG GTG GCG TAA AGG GAG CAT CGG ACA‑3′;AFB1适配体序列为5′‑GTT GGG CAC GTG TTG TCT CTC TGT GTC TCG TGC CCT TCG CTA GGC CCA CA‑3′;OTA适配体浓度为3μM,AFB1适配体浓度为2μM,滴加量均为20~40μL,反应时间10~14h;BSA的质量百分浓度为3%。

7.将权利要求1~6任一项所述构建方法构建的光助双极自供能传感器用于检测赭曲霉毒素A的用途,其特征在于,检测步骤为:(1)将不同浓度的OTA溶液滴到aptamer/TiO2/FTO光阳极上,并在室温下孵育一段时间;

(2)将步骤(1)处理过的光阳极、光阴极aptamer/CuSCN/FTO放入含有的PBS的单室电解池中,氙灯光源同时垂直照射两个光电极,进行测试,直接收集电信号;将最大功率与OTA浓度的对数值做标准曲线;

(3)将未知浓度的OTA溶液采用如上方法收集电信号,并代入标准曲线中,即得出OTA溶液的浓度。

8.如权利要求7所述的用途,其特征在于,

步骤(1)中,OTA浓度为0.001~500ng/mL,滴加量为10~30μL;

步骤(2)中,PBS量为20~30mL;氙灯光源的强度为25%~100%。

9.将权利要求1~6任一项所述构建方法构建的光助双极自供能传感器用于检测黄曲霉毒素B1的用途,其特征在于,检测步骤为:(1)将不同浓度的AFB1溶液滴到aptamer/CuSCN/FTO光阴极上,并在室温下孵育一段时间;

(2)将步骤(1)处理过的光阴极、光阳极aptamer/TiO2/FTO放入含有的PBS的单室电解池中,氙灯光源同时垂直照射两个光电极,用化学工作站连接两极,进行测试,直接收集电信号;将最大功率与AFB1浓度的对数值做标准曲线;

(3)将未知浓度的AFB1溶液采用如上方法收集电信号,并代入标准曲线中,即得出AFB1溶液的浓度。

10.如权利要求9所述的用途,其特征在于,

步骤(1)中,AFB1浓度为0.001~2000ng/mL,滴加量为10~30μL;

步骤(2)中,PBS量为20~30mL;氙灯光源的强度为25%~100%。