基于Fe-MIL-101@ABEI@AuNPs的电化学发光适配体传感器及其制备方法和应用

本发明属于食品安全快速检测，具体涉及基于fe-mil-101@abei@aunps的一种电化学发光适配体传感器及其制备方法和应用。

背景技术：

1、啶虫脒是一种植物源性的新烟碱类杀虫剂，其主要用于防治刺吸式口器害虫，如蚜虫、蓟马、白粉虱等。啶虫脒的杀虫作用机制是通过阻断昆虫神经系统的信号传导，特别是干扰神经递质乙酰胆碱的正常作用，导致害虫麻痹、瘫痪并最终死亡。并且与其他农药无交叉抗药性。广泛应用于菠菜、生菜、油菜、白菜、番茄、茄子、辣椒、黄瓜、苦瓜、萝卜等蔬菜中的害虫防治。啶虫脒具有低毒、高效的特点，但是蔬菜中农药残留通过食物链的长期富集会危害人体健康。因此，开发高灵敏度和高特异性的检测方法，用于检测蔬菜中啶虫脒残留，对保障人类健康具有重要意义。

2、蔬菜上市周期短，快速检测可以第一时间发现问题。当前快速检测方法不能满足高灵敏、现场检测的需求。

3、因此，建立快速、简单的检测方法已成为发展趋势。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供了基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器及其制备方法和应用，具有较好的稳定性、重复性、特异性和灵敏度。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器，其特征在于，以fe-mil-101@abei@aunps为ecl发光体，使用适配体作为识别元件；所述fe-mil-101@abei@aunps为n-（4-氨基丁基）-n-乙基异鲁米诺（abei）发光功能化的fe-mil-101和aunps。

4、进一步的，所述fe-mil-101@abei@aunps的制备方法为：将氯金酸（haucl4·3h2o）加入fe-mil-101 @abei溶液中，剧烈搅拌后，将液体离心洗涤后，得到fe-mil-101@abei@aunps，溶入15 ml的超纯水中，并在4℃下储存。

5、进一步的，所述fe-mil-101@abei的制备方法为：将在n,n-二甲基甲酰胺（dmf）溶液中加入2-氨基对苯二甲酸（nh2-bdc）和abei后，再加入戊二醛（ga），在黑暗环境中搅拌，再加入氯化铁（fecl3·6h2o）和醋酸后，将溶液转移到油浴锅中反应，用dmf和乙醇分别洗涤后得到fe-mil-101@abei。

6、进一步的，所述fe-mil-101@abei@aunps@apt的适配体为巯基修饰适配体。

7、本发明提供上述基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器在啶虫脒检测中的应用。

8、进一步的，使用铂电极为传感平台，以fe-mil-101@abei@aunps为ecl发光体，使用适配体作为识别元件，添加磷酸盐缓冲盐水（pbs）封闭特异性位点后,与待测样品反应，对进行检测。

9、进一步的，使用abei-过氧化氢（h2o2）ecl发光体系进行电化学发光检测，pbs的ph值为8.5，pbs与h2o2的体积比为1:500，适配体的浓度为100 nm，啶虫脒的孵育时间为40min。

10、进一步的，巯基修饰的适配体的序列如下：5'-(sh)-(ch2)6-ctgacaccatattatga。

11、有益效果

12、本试验将abei发光功能化的fe-mil-101和aunps作为发光体，fe-mil-101@abei@aunps与巯基修饰的适配体通过金硫键进行连接，形成fe-mil-101@abei@aunps@apt作为识别探针，当啶虫脒存在时，适配体与啶虫脒特异性结合阻碍电子转移过程，对ecl信号起到猝灭作用，通过对猝灭信号的变化监测实现对啶虫脒的定量检测。

13、abei是一种高效的发光生物化学试剂，具有出色的化学稳定性和高灵敏度。它能够专一性地与生物分子（如蛋白质和核酸）结合，广泛用于生物分子标记和分子探针方面的研究，特别是在对低浓度目标的检测和成像方面显示出显著优势。

14、fe-mil-101是一种金属-有机框架（mof）材料，以铁（fe）作为金属中心，结合有机配体构成三维多孔结构，为ecl发光体系提供了稳定的反应环境。fe-mil-101可以通过催化作用加速h2o2的分解，进而增强abei的发光效果，还提升了ecl反应的灵敏度和效率。

15、aunps能够催化h2o2的分解增强ecl发光体系的发光效率和稳定性，能够与巯基修饰的适配体通过金硫键结合。

16、本发明以fe-mil-101@abei@aunps为ecl发光体，使用适配体作为识别元件，当啶虫脒存在时，适配体与啶虫脒特异性结合阻碍电子转移过程，对ecl信号起到猝灭作用，通过对猝灭信号的变化监测实现对啶虫脒的定量检测。该ecl适配体传感器的检测范围为1×10-3~1×102 nm，检测限为0.3 pm，对马拉硫磷、二嗪农、丙溴磷、噻虫嗪均无交叉反应，可用于菠菜、生菜和油菜样品中啶虫脒残留的检测，具有较好的稳定性、特异性和重复性。

技术特征：

1.基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器，其特征在于，以fe-mil-101@abei @aunps为ecl发光体，使用适配体作为识别元件；所述fe-mil-101@abei@aunps为n-（4-氨基丁基）-n-乙基异鲁米诺（abei）发光功能化的fe-mil-101和aunps。

2.根据权利要求1所述的基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述fe-mil-101@abei@aunps的制备方法为：将氯金酸（haucl4·3h2o）加入fe-mil-101@abei溶液中，剧烈搅拌后，将液体离心洗涤后，得到fe-mil-101@abei@aunps，溶入15 ml的超纯水中，并在4℃下储存。

3.根据权利要求1所述的基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述fe-mil-101@abei的制备方法为：将在n,n-二甲基甲酰胺（dmf）溶液中加入2-氨基对苯二甲酸（nh2-bdc）和abei后，再加入戊二醛（ga），在黑暗环境中搅拌，再加入氯化铁（fecl3·6h2o）和醋酸后，将溶液转移到油浴锅中反应，用dmf和乙醇分别洗涤后得到fe-mil-101@abei。

4.根据权利要求1所述的基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述fe-mil-101@abei@aunps与巯基修饰的适配体通过金硫键进行结合。

5.根据权利要求1所述的基于fe-mil-101@abei@aunps的电化学发光适配体传感器在啶虫脒检测中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，使用铂电极为传感平台，以fe-mil-101@abei @aunps为ecl发光体，使用适配体作为识别元件，添加磷酸盐缓冲盐水（pbs）封闭特异性位点后，与待测样品反应，对进行检测。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，使用abei-过氧化氢（h2o2）ecl发光体系进行电化学发光检测，pbs的ph值为8.5，pbs与h2o2的体积比为1:500，适配体的浓度为100 nm，啶虫脒的孵育时间为40 min。

8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，巯基修饰的适配体的序列如下：

技术总结
利用ABEI发光功能化的Fe‑MIL‑101和AuNPs构建了一种检测啶虫脒的电化学发光适配体传感器。将ABEI引入Fe‑MIL‑101中形成复合材料Fe‑MIL‑101@ABEI，大幅增加发光剂固载量，提升发光效率约80％。Fe‑MIL‑101因独特结构和催化能力而闻名。利用ABEI在其周围还原氯金酸得到Fe‑MIL‑101@ABEI@AuNPs。适配体通过金硫键固定在其上。ECL信号随啶虫脒浓度增加而降低，实现了定量检测(1×10‑3～1×102nM)，检测限为0.3pM(S/N＝3)。该传感器稳定性好，重复性优异。

技术研发人员：郭业民,孙家帅,李沛森,李东汉,李成强,孙霞
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/7/11