基于镍-金属有机框纳米酶活性的氯霉素核酸适配体传感器构建和应用

作者：戴小辉^*

来源：食品安全质量检测学报, 2022, 13(13): 4265-4272.

DOI：10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2022.13.045

• 电化学传感器
• 金属有机材料
• 氯霉素
• 核酸适配体
• 鲜虾

目的 构建新型的免标记核酸适配体电化学传感器,并应用于海鲜产品中氯霉素(chloramphenicol,CAP)残留的检测分析。方法 以NiCl2、2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯(2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenyl, HHTP)为原料,通过原位法在羧基化玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)表面合成Ni-HHTP金属-有机框架材料(metal-organic framework, MOF),得到Ni-HHTP修饰电极(Ni-HHTP/GCE)。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法(attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy, ATP-FTIR)对电极表面的Ni-HHTP形貌和结构进行表征。将CAP核酸适配体(c-APT)通过滴涂法非共价吸附在Ni-HHTP/GCE表面,构建新型的免标记c-APT电化学传感界面,并应用于市售鲜虾中CAP残留的检测。结果 通过原位组装法,在羧基化GCE表面制备了均匀分布的直径约为40 nm的Ni-HHTP纳米颗粒。电化学实验表明, Ni-HHTP具有过氧化物酶特征,能催化H2O2氧化,且通过π-π堆积吸附了c-APT后,催化活性进一步增强。当c-APT与目标物CAP结合并从电极表面脱落后,催化性能减弱。在最佳实验条件下,计时安培催化电流值(I,μA)与CAP浓度负对数(-log CCAP,CCAP单位为:mol/L)在0.30 pmol/L～3.00μmol/L范围内呈现良好的线性关系,线性方程为I=-0.0385log CCAP+2.75,相关系数为0.9951,检出限为0.029 pmol/L。传感器对CAP具有良好的特异性识别; 4℃保存7 d后, Ni-HHTP/GCE电极对H2O2催化活性仍能保持95.7%,说明该传感器具有良好的稳定性。市售鲜虾肉萃取液CAP加标回收率为94.0%～108.0%。结论 以Ni-HHTP为传感材料、c-APT为识别元件的电化学免标记传感界面可应用于水产品中CAP残留的快速和灵敏检测。