进入氨基硅烷化步骤：将羟基化的 电极置于质量浓度为4%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中，在38°C温育16min，用二 次水冲洗，N 2吹干，标记为APS/GCE;最后进入2, 4-D修饰步骤，将APS/GCE放入2, 4-D溶液 中，在37°C的恒温箱中温育llmin，其中2,4-D为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化 的 2,4-D。
[0087] 本发明实施例1~5均制备得到了可以检测2, 4-D的免疫传感器。
[0088] 申请人在制备实施例3中的免疫传感器时，对每一步均做了 X射线光电子能谱图 (XPS)。其XPS图如图3-6所示。
[0089] 图3为玻碳电极的XPS图，图4为引入羟基后的XPS图，图4与图3相比可以看出 玻碳电极表面氧元素和碳元素的比率由13. 31%上升至24. 7%，氧元素的光电子谱线强度 明显增大，这说明羟基成功地引入到电极表面上。
[0090] 图5为氨基硅烷化步骤后的XPS图，图5与图4相比，电极表面分别出现了 N元素 和Si元素，这说明3-氨基丙基三乙氧基硅烷成功地引入了电极表面。
[0091] 图6为2, 4-D修饰步骤后的XPS图，图6与图5相比，在电极表面出现了氯元素， 这表明含有氯原子的2, 4-D被修饰在了电极表面。
[0092] 由此可见，根据本发明的方法制备得到了本发明的免疫传感器。
[0093] 选用了实施例3制备得到的免疫传感器，对待测液中的2, 4-D进行检测。对待测 液中的2, 4-D进行检测可以采用循环伏安法也可以采用方波伏安法。
[0094] 申请人将根据实施例3的制备方法得到的免疫传感器放入1. Oug/ml的辣根过氧 化物酶标记的2, 4-D抗体中，在37°C的恒温箱中温育30min，用上述处理后的免疫传感器分 别进行循环伏安法检测和方波伏安法检测，其检测条件均为在含有1. Omm〇l/L对苯二酚、 1. 6mmol/LH202的0? 01mol/L的缓冲溶液（PBS，pH7. 4)中；空白为0? 01mol/L的缓冲溶液 (PBS，pH7. 4)，扫描结果如图7和图8所示。
[0095] 图7示出了电极HRP-anti-2, 4-D/2, 4-D/APS/GCE的循环伏安图。其中，a为含 有 1. 0mmol/L 对苯二酚和 1. 6mmol/L H202的 0? 01mol/L 缓冲溶液（PBS，pH 7. 4)，b 为空白 0. 01mol/L PBS(pH 7. 4)，通过图6可以看出，a产生了明显的响应电流，而b中则没有产生 响应电流。
[0096] 图8示出了电极HRP-anti-2, 4-D/2, 4-D/APS/GCE的方波阳极伏安图，a为含有 1. 0mmol/L 即2和 1. 6mmol/L H202的 0? 01mol/L PBS(pH 7. 4)，b 为空白 0? 01mol/L PBS(pH 7. 4)。通过图7可以看出，a中产生了明显的响应电流，而b中则没有产生响应电流。
[0097]根据图7和图8可以看出，两种方法均可以用于2, 4-D的检测，方波伏安法的灵敏 度会更好。因此在下述描述中采用方波伏安法。
[0098]在采用方波伏安法检测待测液中的2, 4-D前，先制备出标准曲线。制备标准曲 线的条件如下：将实施例3制备出的免疫传感器分别放置在0ug/ml、0. lug/ml、0. 5ug/ml、 4. 8ug/ml、10ug/ml、15ug/ml的标准溶液中，在所述标准溶液中均含有浓度为l.Oug/ml的 辣根过氧化物标记的2, 4-D，将置于溶液中的免疫传感器在37°C的恒温箱中温育30min后 利用方波伏安法检测免疫传感器上产生的响应电流。根据检测响应电流与标准液中2, 4-D 的浓度存在如图8所示的线性关系。如图9所示，在0. 10~15. Oug/ml范围内，响应电流 与2, 4-D的浓度呈良好的线性关系，线性回归方程为ip ( y A) = -1. 267c ( y g/mL) +75. 193， 相关系数r = 0. 9973,检测限为0.0 lug/ml (S/N = 3)，该免疫传感器的检出限低于世界卫 生组织修订的《饮用水水质准则》中限定检出浓度0. 03ug/ml。
[0099] 申请人分别取河流A、河流B、河流C中的河水进行2, 4-D的检测。在该检测过程 中采用实施例3制备得到的免疫传感器。首先，在预处理后的河水样品中加入辣根过氧化 物酶标记的2, 4-D抗体，使辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体浓度为1. 00mg/ml ;然后将根 据实施例3制备得到的免疫传感器置于水样中，在37°C的恒温箱中温育30min，待测水样中 2, 4-D和免疫传感器上修饰的2, 4-D竞争结合辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体；用伏安 法测定上述免疫传感器结合的辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体产生的响应电流，将响应 电流量与标准曲线比对得待测液中2, 4-D含量，结果如表1所示：
[0100] 表 1
[0102] 将实施例3制备得到的免疫传感器，置于河水A中进行加标回收实验，测定结果见 表2。
[0103]表 2
[0105]根据表2的实验结果可以看出，该方法的回收率在96. 4%~98. 7%之间，回收率 远大于95%，因此该检测方法适用于2, 4-D的检测，且检测方法的准确性和稳定性高。 [0106] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种免疫传感器，其特征在于，该免疫传感器为修饰了 2, 4-D的电极。2. 如权利要求1所述的免疫传感器，其特征在于，所述2, 4-D通过3-氨基丙基三乙氧 基硅烷修饰在所述电极上。3. 如权利要求2所述的免疫传感器，其特征在于，所述电极为引入了羟基的电极。4. 如权利要求3所述的免疫传感器，其特征在于，所述电极为玻碳电极。5. -种免疫传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括： 羟基化步骤：电极与&504溶液接触，在电极上引入羟基； 氨基硅烷化步骤：羟基化电极与3-氨基丙基三乙氧基硅烷接触，在电极上引入氨基硅 烧； 2, 4-D修饰步骤：氨基硅烷化电极与2, 4-D接触，在电极上引入2, 4-D。6. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述羟基化步骤具体为： 将电极置于〇. 1~〇. 3mol/L的H2SO4溶液中，在O~2.OV(vs.SCE)的电位下循环伏安 扫描6~8圈。7. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氨基硅烷化步骤具体为： 将羟基化的电极置于质量浓度为4~6%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中，在 36 ~38°C温育 13 ~17min。8. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述2, 4-D修饰步骤具体为：将氨基硅 烷化电极置于2, 4-D溶液中，在36~38°C温育8~12min。9. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述2, 4-D修饰步骤中，所述2, 4-D 为经碳化二亚胺和N-羟基琥珀酰亚胺活化的2, 4-D。10. -种2, 4-D的检测方法，其特征在于，提供权利要求1~5任一所述免疫传感器，该 免疫传感器为修饰了 2, 4-D的电极； 其中，该方法包括： 待测液处理步骤：在待测液中加入辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体； 竞争结合步骤：将所述免疫传感器置于所述待测液中温育，待测液中2, 4-D和免疫传 感器上修饰的2, 4-D竞争结合所述辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体； 伏安法测定步骤：用伏安法测定免疫传感器结合的辣根过氧化物酶标记的2, 4-D抗体 产生的响应电流，将响应电流量与标准曲线比对得待测液中2, 4-D含量。
【专利摘要】本发明公开了一种免疫传感器及其制备方法、2,4-D的检测方法。根据本发明的免疫传感器为修饰了2,4-D的电极。免疫传感器的制备方法包括：羟基化步骤；氨基硅烷化步骤；2,4-D修饰步骤。本发明2,4-D的检测方法，提供免疫传感器；该方法包括：待测液处理步骤：在待测液中加入辣根过氧化物酶标记的2,4-D抗体；竞争结合步骤：将免疫传感器置于待测液中温育，待测液中2,4-D和免疫传感器上修饰的2,4-D竞争结合辣根过氧化物酶标记的2,4-D抗体；伏安法测定步骤：用伏安法测定免疫传感器结合的辣根过氧化物酶标记的2,4-D抗体产生的响应电流，将响应电流量与标准曲线比对得待测液中2,4-D含量。
【IPC分类】G01N27/48, G01N33/74
【公开号】CN104931571
【申请号】CN201510330433
【发明人】薛瑞, 康天放, 王立, 杨敬增, 李金惠
【申请人】中国电子工程设计院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月15日