一种基于单原子活性位点的ZnPc、双模式传感器及方法

技术领域

本发明属于运动健康领域，涉及一种基于单原子活性位点的ZnPc、双模式传感器及方法，更具体地，涉及一种基于Zn-N

背景技术

癌症是身体内发生突变的细胞不受身体控制持续分裂而造成的一种疾病。人体适当的运动可以预防癌症，但无氧运动会产生一定的乳酸。乳酸作为癌细胞改造微环境的重要工具，其提供的酸性环境可以提供质子梯度，为癌细胞的质子偶运蛋白提供驱动力，抑制其他正常细胞的生长。因此，发展针对癌症标记物的灵敏检测技术来有效的预防癌症对发展体育健康服务具有重要意义。前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌的特异性生物标志物，其死亡率很高。PSA在病变和正常前列腺细胞中均有发现。一般来说，4 ng/mL的PSA是血清中的临界值，PSA高于4 ng/mL通常被认为有前列腺癌的风险。因此，迫切需要开发一种监测PSA水平的方法，以获得早期和敏感的前列腺癌诊断并预防癌症进展。现有的检测方法主要是荧光法、电化学法和比色法等。但是，这些方法主要是基于单传感模式，单模方法会受到操作条件、生物环境和许多其他因素的影响，从而出现数据误差现象，在一定程度上影响了分析的准确性。因此，双模式策略，即通过将两种检测方法相结合构建传感器，不仅为实际检测需求提供了多种方法，还可以实现定量测定结果的相互验证，提高数据的可靠性和准确性的目的。

金属单原子材料是近年来发展起来的一类具有明确单原子位置和独特催化性能的新型催化剂，其中，金属酞菁（MPcs）以金属离子为中心，四个氮配体与金属中心配位形成M-N

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供了一种基于单原子活性位点的双模式传感器的制备方法，基于Zn-N

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种Zn-N

四硝基酞菁锌和Na

第二方面，本发明提供了Zn-N

第三方面，本发明提供了一种如第二方面所述的光电/比色双模式传感器的制备方法，包括：

（1）FTO的清洗：用甲苯、丙酮、乙醇、水将FTO电极清洗三次，烘干备用；

（2）采用旋涂法将商用P25 TiO

（3）在修饰有TiO

（4）向浓度为5-10 wt%的Zn-N

（5）加入20-40 μL不同浓度的PSA溶液，孵化35-60分钟，清洗；随后，加入30-50 μL标记有Zn-N

第四方面，本发明提供了光电/比色双模式传感器的性能检测方法，包括：

采用三电极体系，以传感器光电极为工作电极，对电极是铂丝电极，参比电极是Ag/AgCl电极，偏压数值为0 V，氙灯作为光源，电解液为含有过氧化氢（H

本发明制备的一种用于测定PSA的光电/比色双模式传感器，所用的材料为由商用P25 TiO

本发明的有益效果是：

（1）本发明所用的Zn-N

（2）基于Zn-N

（3）被PSA引发的免疫反应固定在光电极表面的Zn-N

（4）本发明构建的双模传感方法用于PSA的检测，灵敏度高、可靠性好、稳定性好。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是Zn-N

图2是本发明的ZnPc的紫外图；

图3是本发明的ZnPc的红外图；

图4是本发明的光电/比色双模式传感器在有/无目标物时的光电化学曲线图；

图5是本发明的光电/比色双模式传感器在有/无目标物时的紫外吸收曲线图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例提供了Zn-N

案例1.1

（1）将3.8 g 4-硝基邻苯二甲腈、0.91 g乙酸锌、9.6 g尿素和100 mg钼酸铵在160℃下固相反应5 h。得到的初产物分别在300 mL 1 M的HCl溶液和300 mL 1 M的NaOH 溶液中90 ℃搅拌反应1 h。冷却到室温，过滤后，用去离子水洗涤，60 ℃真空干燥 7 h，得到四硝基酞菁锌；

（2）1.5 g四硝基酞菁锌和5.8 g Na

（3）对得到的产物进行全面表征，利用紫外和红外光谱进行表征，证明了Zn-N

案例1.2

（1）将1.9 g 4-硝基邻苯二甲腈、0.45 g乙酸锌、4.8 g尿素和50 mg钼酸铵在180℃下固相反应6 h。得到的初产物分别在100 mL 1 M的HCl溶液和200 mL 1 M的NaOH 溶液中90 ℃搅拌反应2 h。冷却到室温，过滤后，用去离子水洗涤， 70 ℃真空干燥 7 h，得到四硝基酞菁锌；

（2）1.5 g四硝基酞菁锌和5.8 g Na

（3）对得到的固态产物进行全面表征：结果与案例1.1一致。

实施例2

本实施例提供了光电/比色双模式传感器的制备方法，包括：

（1）工作电极的清洗：用甲苯、丙酮、乙醇、水将FTO电极分别清洗三次，烘干备用；

（2）采用旋涂法将商用P25 TiO

（3）在修饰有TiO

（4）向浓度为5-10 wt%的Zn-N

（5）加入25 μL不同浓度的PSA溶液，孵化45分钟，清洗；随后，加入35 μL标记有Zn-N

实施例3

本实施例提供了光电/比色双模式传感器的性能测定方法，包括：

采用三电极体系，以传感器光电极为工作电极，对电极为铂丝电极，参比电极是Ag/AgCl电极，偏压数值为0 V，氙灯作为光源，电解液为含有4.0 mM H

当目标物存在时，Zn-N

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。