本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，包括如下步驟：將未進(jìn)行前處理的人血用電解質(zhì)溶液稀釋后作為檢測溶液，所述檢測溶液中抗生素的濃度為0.1～15ppm，以垂直有序介孔二氧化硅孔道?膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，采用電化學(xué)方法，對人血中的抗生素含量進(jìn)行檢測。本發(fā)明專利技術(shù)采用垂直有序介孔二氧化硅孔道?膠束復(fù)合膜修飾的電極，通過疏水作用，生物樣本中疏水、電中性的抗生素被萃取\富集到膠束微腔中，以抗生素的還原峰電位為檢測信號，實(shí)現(xiàn)人血中抗生素的原位檢測，檢測靈敏度高、響應(yīng)時間短、檢測限低、抗干擾穩(wěn)定性好，對臨床評估抗生素療效具有重要的參考價值。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電化學(xué)傳感領(lǐng)域，尤其涉及一種人血中抗生素含量的檢測方法。
技術(shù)介紹
血液成分存在著多樣性、復(fù)雜性，并且涉及到生物體的生理過程，因此血液中成分的準(zhǔn)確、快速、低成本檢測具有一定的難度。但由于其在生命科學(xué)以及人類生活中所呈現(xiàn)出來的重要作用，目前世界范圍內(nèi)生命科學(xué)家、分析學(xué)家、醫(yī)學(xué)專家都在積極探索血液成分檢測的高效途徑。抗生素又稱抗菌素，是由一些微生物合成的、能抑制或殺滅某些病原體的化學(xué)物質(zhì)。抗生素對人類健康水平的提高和生命安全的保障起到了極其重要的作用，因此該類藥物被廣泛地應(yīng)用于臨床、獸藥、農(nóng)業(yè)等方面。現(xiàn)有抗生素的種類已達(dá)幾千種，常按以下方式分類：β-內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類、氨基糖甙類、大環(huán)內(nèi)脂類、氟喹諾酮類、氯霉素類等。然而隨著人類對抗生素藥物所引起的耐藥性以及長時間攝入含有抗生素的動物源性食品對人體的危害問題的持續(xù)關(guān)注，抗生素藥物濫用的問題已經(jīng)引起了研究人員的濃厚興趣，研究者們開始致力于開發(fā)分析測定方法來檢測人血中抗生素的含量。目前，研究測定人血中抗生素的方法有微生物法、色譜分析法、分光光度法、化學(xué)發(fā)光分析法、免疫分析法、共振瑞利散射法等，這些方法都需要對人血樣品進(jìn)行復(fù)雜的前處理過程，如過濾、離心、萃取等，這些復(fù)雜的預(yù)處理過程使得測定結(jié)果極易受干擾。除此之外，耗時長、大型儀器昂貴、專門的儀器操作人員等特點(diǎn)，已難以滿足當(dāng)前分析要求和發(fā)展趨勢，限制了這些方法在實(shí)際生活中的應(yīng)用。電化學(xué)方法由于其操作簡單，價格低廉、響應(yīng)速度快、靈敏度高、選擇性好和不受生物樣品的混濁度干擾等優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對人血中抗生素含量的快速、實(shí)時、在線監(jiān)測。介孔二氧化硅是一類孔徑在2～50nm、孔道取向垂直于基底的新型多孔材料，該類材料因其具有獨(dú)特的孔徑結(jié)構(gòu)、大的比表面積和介孔孔容、超強(qiáng)的吸附能力等，在吸附、催化、污水處理、生物傳感等領(lǐng)域表現(xiàn)出了誘人的應(yīng)用前景。近年來，科研工作者們采用溶液生長法(Angew.Chem.Int.Ed.,2012,51,2173-2177)和電化學(xué)輔助自組裝法(Nat.Mater.,2007,6,602-608)等方法，誘導(dǎo)了表面活性劑模板分子自助裝和有機(jī)硅烷分子水解/縮聚的協(xié)同反應(yīng)，在固體表面(金、鉑、玻碳、導(dǎo)電玻璃、石墨電極、絲網(wǎng)印刷電極等)制備了孔徑為2～3nm且垂直有序的介孔二氧化硅孔道和膠束的復(fù)合膜，簡稱為孔道-膠束復(fù)合物膜。孔道取向垂直于基底的二氧化硅，使得溶液中的分析物能夠進(jìn)入孔道并在電極表面發(fā)生有效的電子轉(zhuǎn)移，為電化學(xué)分析提供了可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種基于垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜的電化學(xué)檢測人血中抗生素含量的方法，該方法檢測靈敏度高，抗生物污染的能力強(qiáng)，檢測限低的不需要復(fù)雜的預(yù)處理過程。本專利技術(shù)所提供的人血中抗生素的電化學(xué)檢測方法的具體步驟如下：將未進(jìn)行前處理(過濾、提純等操作)的人血用電解質(zhì)溶液稀釋后作為檢測溶液，以垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，采用電化學(xué)方法，對人血中的抗生素含量進(jìn)行檢測。本專利技術(shù)采用電化學(xué)方法，以垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，鉑絲電極和銀/氯化銀分別為對電極和參比電極，對人血中抗生素進(jìn)行快速電化學(xué)檢測。作為優(yōu)選，所述電解質(zhì)溶液為氯化鈉水溶液、氯化鉀水溶液、硫酸鈉水溶液、硝酸鈉水溶液、硝酸鉀水溶液、磷酸緩沖液、醋酸-醋酸鈉緩沖溶液或tris-鹽酸緩沖溶液中的一種；進(jìn)一步優(yōu)選氯化鈉水溶液。所述電解質(zhì)溶液濃度為0.02～0.5mol/L，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1～0.2mol/L；所述電解質(zhì)溶液的pH值為6～8，進(jìn)一步優(yōu)選為6～7。作為優(yōu)選，人血樣品用電解質(zhì)溶液稀釋，稀釋倍數(shù)為1～100倍，進(jìn)一步優(yōu)選為10倍。作為優(yōu)選，所述工作電極為垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的如下電極：氧化銦錫(ITO)電極、氟摻雜氧化錫電極、金電極、鉑電極、玻碳電極、石墨電極或絲網(wǎng)印刷電極中的一種，進(jìn)一步優(yōu)選為ITO電極。作為優(yōu)選，所述工作電極為垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的ITO電極。作為優(yōu)選，所述工作電極為垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的電極。所述工作電極可采用現(xiàn)有的制備方法，如溶液生長法或電化學(xué)輔助自組裝法，進(jìn)一步優(yōu)選為溶液生長法。作為優(yōu)選，所述膠束為十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)或雙子表面活性劑中的一種組成，進(jìn)一步優(yōu)選為CTAB。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述工作電極為垂直有序介孔二氧化硅孔道-十六烷基三甲基溴化銨膠束復(fù)合膜修飾的ITO電極。垂直有序介孔二氧化硅陣列的孔徑為2～3nm。對所述工作電極進(jìn)行分析，從上至下分別垂直介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合物膜層、ITO層和玻璃層所述工作電極中垂直有序介孔二氧化硅孔道-十六烷基三甲基溴化銨膠束復(fù)合膜的厚度為110～115nm。如圖7所示，本專利技術(shù)以垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，脂溶性抗生素可以通過疏水作用被萃取/富集到由膠束組成的疏水空腔中，以脂溶性抗生素還原峰電流為檢測信號。此外，這種修飾電極由于垂直介孔二氧化硅(孔徑2～3nm)存在，可以防止血液中蛋白、血細(xì)胞等大尺寸物質(zhì)對電極表面的污染。因此，該電極可以實(shí)現(xiàn)人血中(蛋白、血細(xì)胞存在下)的復(fù)雜背景下抗生素含量的測定。膠束由十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)等的表面活性劑自組裝而成，帶電的極性基團(tuán)朝外，與介孔硅孔道上的硅羥基靜電作用，而非極性的長烷鏈則通過疏水作用堆積，在介孔硅內(nèi)部形成了一個疏水空腔。通過疏水作用，水溶液中的脂溶性分析物能夠被萃取/富集到有膠束組成的疏水空腔中，并在膠束/電極界面上發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng)。本專利技術(shù)構(gòu)建的傳感器，不需要復(fù)雜的預(yù)處理過程，靈敏度高，檢測限低，響應(yīng)快，操作簡單，在藥物檢測領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力。作為優(yōu)選，所述電化學(xué)檢測方法為循環(huán)伏安法、差示脈沖伏安法、方波伏安法、方波溶出伏安法、線性掃描溶出伏安法中的一種，進(jìn)一步優(yōu)選為差示脈沖伏安法。作為進(jìn)一步優(yōu)選，檢測得到電流密度后，可通過如下公式直接得到待檢測體系中抗生素的含量： x = - k 1 y - b 1 y ≥ - 4.22 μAcm - 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：將未進(jìn)行前處理的人血用電解質(zhì)溶液稀釋后作為檢測溶液，所述檢測溶液中抗生素的濃度為0.1～15ppm，以垂直有序介孔二氧化硅孔道?膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，采用電化學(xué)方法，對人血中的抗生素含量進(jìn)行檢測。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：將未進(jìn)行前處理的人血用電解質(zhì)溶液稀釋后作為檢測溶液，所述檢測溶液中抗生素的濃度為0.1～15ppm，以垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜修飾的電極為工作電極，采用電化學(xué)方法，對人血中的抗生素含量進(jìn)行檢測。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，所述膠束為十六烷基三甲基溴化銨或雙子表面活性劑中的一種組成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，所述膠束為十六烷基三甲基溴化銨，其中垂直有序介孔二氧化硅陣列的孔徑為2～3nm；所述工作電極中垂直有序介孔二氧化硅孔道-膠束復(fù)合膜的厚度為110～115nm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，所述抗生素為氯霉素或呋喃妥因中的一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人血中抗生素含量的電化學(xué)檢測方法，其特征在于，所述電解質(zhì)溶液為氯化鈉水溶液、氯化鉀水溶液、硫酸鈉水溶液、硝酸鈉水溶液、硝酸鉀水溶液、磷酸緩沖液、醋酸-醋酸鈉緩沖...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蘇彬，孫琴琴，晏菲，姚麗娜，
申請(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33
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