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专利号: 2020113214748
申请人: 西安建筑科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,包括碳糊电极,其特征在于,还包括在碳糊电极表面的修饰物,所述的修饰物由内至外依次为La2O3@ZrO2/IL层、戊二醛层、神经丝蛋白抗体层、牛血清蛋白层和神经丝蛋白层;

所述的IL为离子液体[BMIm]BF4。

2.如权利要求1所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,其特征在于,所述的La2O3@ZrO2中,La元素的质量占比为0.05%~0.5%。

3.如权利要求2所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,其特征在于,所述的La2O3@ZrO2中,La元素的质量占比为0.1%。

4.如权利要求1所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,其特征在于,所述的La2O3@ZrO2的制备过程按照以下步骤进行:步骤2.1,将四氯化锆和2‑氨基对苯甲酸加入到乙酸溶液中,并添加硝酸镧溶液,放入

120℃烘箱中反应24h;

步骤2.2,将步骤2.1得到的反应产物离心分离,再多次洗涤,真空干燥;

步骤2.3,将步骤2.2得到的产物置于双管定碳炉中,在N2条件下加热至900℃持续3h;当温度冷却到室温时,轻微研磨得到粉末状的La2O3@ZrO2。

5.如权利要求4所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,其特征在于,步骤2.1中,每0.21g四氯化锆对应加入2‑氨基对苯甲酸0.163g,对应加入乙酸溶液40mL;

每0.21g四氯化锆对应加入硝酸镧溶液2~20 mL;

所述的乙酸溶液为含乙酸的N,N‑二甲基甲酰胺溶液,乙酸体积浓度为0.12mL/mL;

所述的硝酸镧溶液为含硝酸镧的N,N‑二甲基甲酰胺溶液,硝酸镧的浓度为1mg/mL。

6.如权利要求4所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,其特征在于,步骤2.2中,采用甲醇和N,N‑二甲基甲酰胺按照体积比为1:4组成的混合物进行多次洗涤;

真空干燥的温度为80℃。

7.一种如权利要求1至6任一权利要求所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器的制备方法,其特征在于,该方法按照以下步骤进行:步骤一,将La2O3@ZrO2粉末超声分散于离子液体的PBS溶液中,形成混合物悬浮液,并移取滴涂在碳糊电极表面,置于室温晾干,制得La2O3@ZrO2/IL复合膜修饰的碳糊电极,记为La2O3@ZrO2/IL/CPE;

步骤二,在La2O3@ZrO2/IL复合膜修饰的碳糊电极上滴涂戊二醛,晾干后再滴涂5μL神经丝蛋白抗体并置于冰箱晾干,得到修饰电极,记为anti‑NF‑L/GA/La2O3@ZrO2/IL/CPE;

步骤三,继续在步骤二所述修饰电极表面滴涂质量分数为的牛血清蛋白溶液,以覆盖电极上未被抗体修饰的区域,置于冰箱于晾干后用去离子水冲洗,制得基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,并记为NF‑L/BSA/anti‑NF‑L/GA/La2O3@ZrO2/IL/CPE。

8.如权利要求7所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器的制备方法,其特征在于,该方法按照以下步骤进行:步骤一,将5.0mgLa2O3@ZrO2粉末超声分散于含有10μL离子液体的1mLPBS溶液中,形成混合物悬浮液,并移取10μL滴涂在碳糊电极表面,置于室温晾干,制得La2O3@ZrO2/IL复合膜修饰的碳糊电极,记为La2O3@ZrO2/IL/CPE;

步骤二,在La2O3@ZrO2/IL复合膜修饰的碳糊电极上滴涂5μL体积分数为2.5%的戊二醛,晾干后再滴涂5μL浓度为40μg/mL的神经丝蛋白抗体并置于冰箱于4℃晾干,得到修饰电极,记为anti‑NF‑L/GA/La2O3@ZrO2/IL/CPE;

步骤三,继续在步骤二所述修饰电极表面滴涂5μL质量分数为1%的牛血清蛋白溶液,以覆盖电极上未被抗体修饰的区域,置于冰箱于4℃晾干后用去离子水冲洗2~3次,制得基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器,并记为NF‑L/BSA/anti‑NF‑L/GA/La2O3@ZrO2/IL/CPE。

9.如权利要求7所述的基于镧掺杂锆基MOF衍生复合材料的生物传感器的制备方法,其特征在于,所述的碳糊电极在使用前需要将碳糊电极在称量纸上打磨成镜面,之后置于磷酸盐缓冲溶液中,进行循环伏安扫描10个周期,对其进行电化学活化处理。