多层自组装硫脲和纳米金电流型萘免疫传感器的研究.pdf

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1、第38卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第2期2010年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry153～157‘’＼l《研究报告《i!!!!!!DOI：10．3724／SP．J．1096．2010．00153多层自组装硫脲和纳米金电流型萘免疫传感器的研究张岩庄惠生(东华大学环境科学与工程学院，上海201620)(上海交通大学环境科学与工程学院，上海200240)(河南城建学院环境与市政工程系，平顶山467000)摘要建立了基于硫脲和纳米金层层自组装技术的无标记、高灵敏电流型免疫传感器，用于萘的检测。利用循环伏安法研究了修饰电极表面的电化学特性以及测试

2、溶液的pH值、孵育时间和温度对免疫传感器性能的影响。实验表明，此免疫传感器在含不同浓度萘抗原的PBS溶液(pH7．4)中37℃下孵育30rain后，在pH7．4的测试底液中测定，响应电流与萘浓度在0．5—100g／L范围内有良好的线性关系，r=0．9986，检出限为0．08L。此传感器制备简单，灵敏度高，稳定性好，可以重复使用。应用于实际水样中萘的测定，回收率为94．3％一107．0％。关键词无标记；电流型免疫传感器；硫脲；纳米金；萘1引言萘(Naphthalene，NA)是工业上最重要的多环芳烃，广泛用于制备染料、树脂和溶剂，也可用作驱虫剂。大量摄入NA，可引起溶血性贫血，并对肝、肾产生损害

3、，美国环保局(EPA)已将其列入环境优先污染物n。测定NA的方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱一质谱联用法和气相色谱一火焰离子化检测法，这些方法有高的灵敏度和准确性，但成本较高而且不适于现场快速检测。免疫分析具有灵敏度高、特异性强、重复性好、分析容量大及检测成本低等特点，近年来在环境污染物检测领域引起了广泛的关注。免疫传感器分析法是利用抗原和抗体间特异性反应来测定痕量物质的一种快速、灵敏、选择性好、操作简便的方法12,13]。目前，用于环境污染物检测的免疫传感器多针对于微生物、细菌毒素和有机农药等¨，而用于NA检测的免疫传感器少见报道。本研究利用吸附能力强、生物兼容性好的纳米金(N

4、ano。gold，NG)粒子固定抗体，采用自组装技术制备了一种电流型免疫传感器，用于NA的检测。此免疫传感器以金电极为基体电极，将硫脲(Thiourea，TU)以巯基通过Au—s键结合到基体电极上，再利用硫脲本身的氨基静电吸引NG，形成有序的传感界面固定NA抗体，依据不同浓度的抗原与抗体结合后对传感器响应电流的影响，测定NA抗原的浓度。实验表明，此免疫传感器界面的生物相容性好，抗体的固定量大，免疫反应活性高，并且可以更新后重复使用，应用于实际水样的NA检测，结果满意。2实验部分2．1仪器与试剂PAR2273型电化学工作站(美国普林斯顿公司)；H800透射电子显微镜(TEM，日本HitachiI

5、nstru-ment公司)。三电极系统：免疫电极为工作电极，饱和甘汞(SCE)为参比电极，铂丝电极为对电极。卵清蛋白(Ovalbumin，OVA，华美生物工程公司)；NA、荧蒽、蒽、菲、HAuC1·4H0(上海化学试剂公2009<)6．15收稿；2009．10<)7接受本文系国家自然科学基金(No．20677008)，高等学校博士学科点专项科研基金(No．20060255004)，上海市重点学科建设(No．B604)和东华大学博士创薪基金(No．BC200831)资助E—mail：huisbengzhuang@126．com分析化学第38卷司)；二水合柠檬酸三钠(广东光华化学厂有限公司)，所用

6、试剂均为分析纯，实验用水为二次去离子水。2．2实验方法2．2．1NG的制备NG的制备参照文献[18]，所有玻璃仪器用K2CrO7-H2SO溶液浸泡，超声清洗，晾干。取100mL0．O1％(w／w)氯金酸，在剧烈搅拌下加热至沸腾后，迅速加入2．5mL1％(w／w)柠檬酸钠，溶液颜色由浅黄色变为蓝色，再逐渐变为酒红色，继续搅拌并保持沸腾15rain后，保持搅拌冷却到室温，即得到NG粒子．所得溶液用棕色试剂瓶盛装后避光存放于4cC的冰箱中。图1是制得的NG粒子的TEM图，平均粒径为16nm。2．2．2萘抗体的制备萘抗体由本实验室自制。首先以2．萘氧乙酸为半抗原，牛血清蛋白(Bovineserumal

7、bumen，BSA)为载体蛋白，依照活化酯法合成免疫原NA．BSA，用于免疫2只健康的雄性新西兰大白兔。首次免疫采用等量弗氏完全佐剂乳化的免疫原免疫。3星期后，用弗氏不完全佐剂乳化的免疫原进行第一次加强免疫，以后每隔2星期加强免疫一次。从第二次加强免疫开始，每次免疫后第8d图1NG粒子的透射电子显微图像进行耳静脉采血，采用试管凝集试验法和琼脂双向免疫扩Fig．1TEMimagesofnano—go