基于四氧化三铁磁性纳米粒子的微囊藻毒素免疫传感器研究-分析化学.PDF

第44卷 分析化学 (FENXI HUAXUE)摇 研究报告 第5期 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2016年5月 ChineseJournal of Analytical Chemistry 760~766 DOI:10.11895/j.issn.0253鄄3820.141067 基于四氧化三铁磁性纳米粒子的微囊藻毒素免疫传感器研究 * 张晶晶摇 康天放 摇 鲁理平摇 程水源 (北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室,环境与能源工程学院,北京 100124) 摘摇 要摇 采用化学共沉淀法制备四氧化三铁(Fe O )磁性纳米粒子(MNPs),依次用3鄄氨基丙基三乙氧基硅 3 4 烷(APTS)、丁二酸酐(SAH)对Fe O MNPs表面进行修饰,得到羧基功能化的核壳型磁性纳米粒子(Fe O @ 3 4 3 4 APTS ·SAH MNPs),分别采用透射电镜(TEM)、磁滞回线、X 射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱 (FTIR)对其进行了表征。 将此纳米粒子修饰在自制的磁性玻碳电极(MGCE)表面,用 1鄄(3鄄二氨基丙基)鄄3鄄 乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N鄄羟基琥珀酰亚胺(NHS)活化纳米粒子表面的羧基,通过与氨基的共价交联, 将抗微囊藻毒素鄄(亮氨酸鄄精氨酸)(MCLR)抗体(anti鄄MCLR)固定于该修饰电极上,用牛血清白蛋白(BSA) 封闭非特异性吸附位点,构建了一种检测MCLR的电流型免疫传感器。 采用直接竞争免疫反应模式,在标记 物辣根过氧化物酶(HRP)的MCLR(MCLR鄄HRP)存在下,利用差分脉冲伏安法(DPV)测定溶液中的微囊藻毒 素。 在优化的实验条件下,免疫传感器对 MCLR 的线性测定范围为0.05 ~100 滋g/ L,检出限为0.01 滋g/ L (S/ N=3)。 构建的免疫传感器呈现出良好的重现性、稳定性和特异性。 将本传感器用于实际水样的测定,加 标回收率为94.3% ~99.5%。 关键词摇 磁性纳米粒子;微囊藻毒素;免疫传感器;差分脉冲伏安法 1摇 引摇 言 微囊藻毒素(MCs)是一种环状七肽肝毒素,可破坏人体细胞内的蛋白磷酸化平衡,引起肝脏病 [1,2] [3] 变 。 目前,已发现80 多种MCs 的同分异构体 ,其中微囊藻毒素鄄(亮氨酸鄄精氨酸)(MCLR)是已 [4] [5] 发现的毒性最强的微囊藻毒素之一 。 世界卫生组织(WHO)制定的《饮用水水质准则》 中规定 MCLR 限量值为1滋g/ L,因此检测饮用水源中的MCLR对于保障饮用水安全具有重要意义。 目前,检测 [6] [2,7] MCLR 的方法主要有高效液相色谱法(HPLC) 、高效液相色谱鄄质谱联用技术(HPLC鄄MS) 、蛋白磷 [8,9] 酸酶抑制分析法(PPI) 等,HPLC和HPLC鄄MS虽然灵敏度较高,但分析周期长、仪器设备昂贵、样品 前处理耗时,并且对操作人员技术要求较高;而PPI法检测MCLR 的选择性不高。 因此,研究开发用于 水环境中藻毒素的简单、快速、低成本的检