基于聚乙烯亞胺還原的金納米顆粒為基底構(gòu)建的“signal on”型高靈敏ECL傳感器鉛離子檢測(cè)

鄧 煒，雷燕梅，徐 暢，祁 樂(lè)，茍?zhí)壹?，?明*

（1.重慶市三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400715)

(2.重慶市建設(shè)用地事務(wù)中心，重慶400015)

(3.重慶市納米材料及傳感技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，重慶400715)

(4.重慶市煙草專賣局，重慶400023）

基于聚乙烯亞胺還原的金納米顆粒為基底構(gòu)建的“signal on”型高靈敏ECL傳感器鉛離子檢測(cè)

鄧 煒1,2，雷燕梅3，徐 暢4，祁 樂(lè)1，茍?zhí)壹?，高 明1*

（1.重慶市三峽庫(kù)區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染控制工程技術(shù)研究中心，西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400715)

(2.重慶市建設(shè)用地事務(wù)中心，重慶400015)

(3.重慶市納米材料及傳感技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，重慶400715)

(4.重慶市煙草專賣局，重慶400023）

該實(shí)驗(yàn)結(jié)合目標(biāo)物循環(huán)與雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（HCR）信號(hào)放大策略，構(gòu)建了用于檢測(cè)Pb2+的“signal on”型ECL生物傳感器。該傳感器可以通過(guò)Pb2+和脫氧核酶的特異識(shí)別作用，循環(huán)剪切固載在電極表面的發(fā)卡型底物鏈H0，在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物循環(huán)的同時(shí)使得電極表面越多的H0被剪切為DNA殘鏈，獲得的DNA殘鏈繼而作為引物打開(kāi)發(fā)夾探針H1和H2引發(fā)HCR反應(yīng)，形成由H1和H2交替雜交形成的長(zhǎng)雙鏈聚合物。這些雙鏈聚合物可以通過(guò)靜電吸附作用固載大量的鄰菲羅啉釕配合物（Ru(phen)32+）。利用固載在電極基底的PEIAu復(fù)合納米材料對(duì)發(fā)光試劑的共反應(yīng)作用顯著放大檢測(cè)信號(hào)，構(gòu)建了對(duì)Pb2+的“signal on”模式ECL檢測(cè)新方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在Pb2+濃度范圍為1×10-12mol/L~1×10-8mol/L之間，表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，其檢出限為3.33×10-13mol/L。

鄰菲羅啉釕配合物；“signal on”；PEI-Au復(fù)合納米材料；共反應(yīng)試劑

0 引言

通常，生物識(shí)別探針（如蛋白，酶，抗體，適體）含有或較容易修飾上氨基或巰基，這使得金納米顆粒往往可以用來(lái)標(biāo)記生物識(shí)別探針[1-3]。以氯金酸（HAuCl4）為前驅(qū)體，在還原劑的作用下得到金納米顆粒。其還原劑不僅可以將AuCl4-還原為Au(0)，同時(shí)還能作為穩(wěn)定劑結(jié)合在金納米顆粒表面。聚乙烯亞胺（PEI）是一種水溶性的高分子聚合物，其單體中含有2個(gè)碳原子和1個(gè)氮原子，分支狀的PEI分子中含有伯胺、仲胺和叔胺，且每個(gè)氨基都能質(zhì)子化[4]，因此PEI既具有還原性同時(shí)又是ECL釕配合物的有效共反應(yīng)試劑[5]。以PEI為還原劑制備金納米顆粒復(fù)合材料（PEI-Au），PEI不僅可以修飾到金納米顆粒表面通過(guò)共價(jià)作用來(lái)固載適體探針[6]，而且可以作為釕配合物的共反應(yīng)試劑[7]，增強(qiáng)ECL響應(yīng)信號(hào)。

納米金剛石作為碳納米材料的一員，其具有極大的比表面能和較高的比表面積，且其透光優(yōu)異[8]。但是，納米金剛石在介質(zhì)中分散穩(wěn)定性差，容易發(fā)生團(tuán)聚，使得納米金剛石的應(yīng)用必須要解決其在介質(zhì)中的分散性及穩(wěn)定性問(wèn)題。其中，高分子陽(yáng)離子交換劑Nafion良好的成膜性質(zhì)和較大的黏度可以使得納米金剛石均勻的分散到其中，由于其具有良好的穩(wěn)定性，因此可用于電極表面修飾，且Nafion-納米金剛石復(fù)合膜表面呈負(fù)電荷，可以通過(guò)靜電吸附作用進(jìn)一步固載PEIAu納米復(fù)合物[9]?；诖?，該實(shí)驗(yàn)利用目標(biāo)物循環(huán)和雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（HCR）信號(hào)放大策略，構(gòu)建用于檢測(cè)Pb2+的“signal on”型ECL生物傳感器。選擇鄰菲羅啉釕配合物（Ru(phen)32+）為ECL發(fā)光試劑，使其嵌入雙鏈DNA聚合物中，再在PEI-Au的共反應(yīng)作用下，顯著放大檢測(cè)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Pb2+的靈敏檢測(cè)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

聚乙烯亞胺 (PEI)、Nafion(w=5%)、氯金酸（HAuCl4）和 6-巰基己醇 （MCH）購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司；納米金剛石（ND）購(gòu)于百靈威科技有限公司；鄰菲羅啉釕（Ru(phen)32+）購(gòu)于蘇州鈉凱科技有限公司；磷酸緩沖溶液（PBS，0.1 mol/L，pH7.4）是由0.1 mol/L Na2HPO4，0.1 mol/L KH2PO4和0.1 mol/L KCl混合配制而成；50 mol/L Tris-HCl緩沖溶液（pH7.4）用于配制適體溶液；所用其它試劑均為分析純或優(yōu)級(jí)純，實(shí)驗(yàn)用水均為二次去離子水。DNA單鏈由大連寶生物合成，對(duì)應(yīng)的序列為：

MPI-A型電致化學(xué)發(fā)光分析儀（西安瑞邁電子科學(xué)技術(shù)有限公司，中國(guó)）用于ECL檢測(cè)；利用CHI600E型電化學(xué)工作站（上海辰華儀器公司，中國(guó)）用于電化學(xué)相關(guān)表征；檢測(cè)過(guò)程中使用三電極體系，即用修飾了的玻碳電極（GCE,Φ=4 mm）作為工作電極，鉑電極作為對(duì)電極及Ag/AgCl（飽和KCl）電極作為參比電極。BRANSONIC 200超聲清洗儀 （德國(guó)BRANSON ULTRASCHALL公司）；MP230酸度計(jì) （瑞士Metter Toledo公司）用于調(diào)節(jié)pH；SCZL-2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器(上海KANG-YI儀器有限公司，中國(guó))用于加熱和攪拌；TGL-20M高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)（長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司）。AB204-S電子天平(瑞士Metter Toledo公司)用于稱量。納米材料的形貌用掃描電子顯微鏡（SEM,S-4800，日本Hitachi Instrument公司）表征，加速電壓為15~20 kV。

1.2 PEI還原的納米金顆粒（PEI-AuNPs）的制備

用PEI作為還原劑制備金納米顆粒 （PEIAuNPs）的步驟如下：首先，50 μL PEI（5%）溶于100 mL去離子水中，再加入100 μL HAuCl4溶液（1%），混合攪拌過(guò)夜，利用靜電吸附作用將AuCl4-吸附在帶正電的聚乙烯亞胺樹(shù)枝上。然后，將混合溶液加熱到50℃，可以觀察溶液的顏色由淡黃色變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明納米金顆粒的生成。最后，停止加熱，室溫下靜置冷卻，離心洗滌（16000 r/min，20 min），得到帶正電荷的PEI-AuNPs。并將得到的沉淀分散在10 mL去離子水中，保存于冰箱備用。

1.3 核酸適配體傳感器的制備

核酸適配體傳感器的制備過(guò)程如圖1所示：在修飾電極之前，將GCE（Ф=4 mm）分別用0.3、0.05 μm的Al2O3粉打磨拋光，再分別用乙醇和蒸餾水超聲洗滌，室溫下晾干備用。然后，將1 mg金剛石粉末超聲分散在1 mL Nafion（1%）乙醇溶液中，取10 μL的分散液滴加到預(yù)處理好的GCE表面，室溫下晾干形成一層Nf-金剛石膜，使電極表面帶上負(fù)電荷。隨后，將制備好的10 μL的PEI-AuNPs膠體溶液滴于電極之上。在室溫下孵育4 h以后，通過(guò)靜電吸附作用將帶正電的PEIAuNPs固載于電極表面。接下來(lái)，10 μL的H0（2.5 μmol/L）滴于上述修飾電極表面，在37℃下反應(yīng)孵育12 h，通過(guò)形成Au-S鍵將Pb2+識(shí)別的底物鏈 （H0）固載于電極表面。接下來(lái)，15 μL MCH （1 mmol/L）滴于電極表面并在室溫下反應(yīng)40 min，用于封閉非特異性吸附位點(diǎn)。將其置于4℃冰箱中存儲(chǔ)，備用。

圖1 ECL生物傳感器制備過(guò)程的原理圖和可能的ECL發(fā)光機(jī)理Fig.1 Illustration of the stepwise ECL biosensor fabrication and the possible mechanism of ECL process

1.4 測(cè)試方法

該實(shí)驗(yàn)中電致化學(xué)發(fā)光采用MPI-A型分析儀測(cè)試。測(cè)試前將制備好的傳感器，滴加10 μL Pb2+識(shí)別的酶鏈（LC，2.5 μmol/L）和5 μL不同濃度的Pb2+溶液，室溫孵育2.5 h，Pb2+識(shí)別的底物鏈H0被切斷，釋放酶鏈進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)剪切，同時(shí)電極表面生成單鏈的DNA產(chǎn)物。接下來(lái)，滴加5 μL H1（2.5 μmol/L）和5 μL H2（2.5 μmol/L）（實(shí)驗(yàn)前，在水浴條件下將稀釋的H0、H1、H2加熱至90℃維持5 min再自然冷卻，使得DNA鏈發(fā)卡式結(jié)構(gòu)形成），室溫孵育2 h，通過(guò)單鏈DNA產(chǎn)物誘發(fā)雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放大 （HCR）,生成長(zhǎng)的雙鏈DNA分子。然后,10 μL Ru(phen)32+（5.0 μmol/L）孵育3 h,帶正電的Ru(phen)32+發(fā)光分子通過(guò)靜電吸附作用鑲嵌在帶負(fù)電的雙鏈DNA中。傳感器測(cè)試過(guò)程中每一步反應(yīng)后都用PBS緩沖溶液洗滌。最后，將電極置于3 mL 0.1 mol/L的PBS（pH= 7.4）溶液中檢測(cè)。光電倍增管高壓設(shè)置為800 V，電壓掃描范圍為0.2~1.25 V。所構(gòu)建的傳感器在檢測(cè)過(guò)程中，目標(biāo)物Pb2+的濃度越大，修飾在電極表面的Ru(phen)32+發(fā)光分子越多，ECL信號(hào)越高。基于此，所制備的傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)Pb2+的靈敏檢測(cè)。

1.5 土壤樣品預(yù)處理

土壤樣品的采集及處理采用以下方法。首先樣品采用混合采樣的方法,每個(gè)土壤采樣點(diǎn)（10 m×10 m）先去掉約1 cm的表層土壤，再采集4處0～20 cm厚的新鮮巖土，混合后按四分法取得1kg樣品。所有樣品置于樣品袋內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室登記編號(hào)，在實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干，去除樣品中雜草、沙石等雜物,通過(guò)2 mm尼龍篩（除去2 mm以上的砂礫），再用瑪瑙研缽研磨后，過(guò)100目尼龍篩，混勻后保存于干燥潔凈的玻璃瓶中，備用。

采用Tessier連續(xù)提取程序[10]對(duì)土壤樣品進(jìn)行處理。準(zhǔn)確稱取2.000 g土壤樣品于100 mL的聚丙烯塑料離心管中，加入對(duì)應(yīng)的提取劑，置于恒溫水浴振蕩器振蕩提取，提取條件總結(jié)于表1。

表1 Tessier連續(xù)提取程序Tab.1 Tessier sequential extraction procedures

第1～4步提取完成后，經(jīng)3000 r/min離心15 min，過(guò)濾，收集各步驟的提取液于100 mL容量瓶中，并滴加一滴濃HNO3，混勻，置于4℃冰箱中保存，備用。每次測(cè)定前用NaOH溶液調(diào)節(jié)其pH在7.0～8.0之間，并定容到100 mL。每次的殘余物用10 mL去離子水洗滌3次、離心、除去上層清液，殘余土壤用于下一步提取。經(jīng)過(guò)1～4步的連續(xù)提取，土壤中殘留的重金屬已經(jīng)進(jìn)入土壤晶體物質(zhì)的晶格中，一般的土壤環(huán)境改變難以將此部分重金屬?gòu)耐寥乐嗅尫懦鰜?lái)，因此殘?jiān)鼞B(tài)也稱之為穩(wěn)定態(tài)，故該實(shí)驗(yàn)對(duì)Pb2+的測(cè)定不包括殘?jiān)鼞B(tài)中的Pb2+。

2 結(jié)果與討論

2.1 納米材料的表征

如圖2所示,利用SEM對(duì)Nf-金剛石和PEI-Au的形貌進(jìn)行了表征。圖2（A）為Nf-金剛石的SEM圖，可以看出金剛石的形貌特征，其基本顆粒為直徑5～15 nm的微球，為不規(guī)則的聚集體；圖2（B）為PEI-Au納米復(fù)合物的SEM圖，可以看到制得的納米金的形貌是按照聚乙烯亞胺的樹(shù)枝狀形貌生長(zhǎng)，其表面比較模糊是由于PEI分子吸附在金納米顆粒表面所致，表明了PEIAu納米復(fù)合物被成功制備。

圖2 SEM表征:（A）Nf-金剛石和（B）PEI-Au納米復(fù)合物Fig.2 SEM images of(A)Nf-diamond and(B)PEI-Au nanocomposites

2.2 傳感器制備過(guò)程的循環(huán)伏安表征

用循環(huán)伏安法（CV）對(duì)電極逐步修飾過(guò)程中電極界面的電化學(xué)行為的變化進(jìn)行了表征。不同修飾電極在 0.1 mol/L KCl的[Fe(CN)6]3-/4-（5 mmol/L，pH7.4）檢測(cè)底液中進(jìn)行CV掃描，如圖3所示。曲線a是裸電極的CV表征曲線，可以觀察到鐵氰化鉀良好的氧化還原峰，說(shuō)明電活性探針[Fe(CN)6]3-/4-在電極表面呈準(zhǔn)氧化還原反應(yīng)。當(dāng)Nf-金剛石修飾在裸電極表面時(shí)，電流明顯減弱（曲線b），氧化還原峰電流幾乎觀察不到，其原因在于電極表面形成一層帶負(fù)電的Nf-金剛石膜，由于Nf的阻抗作用，使得電子傳遞速度降低。接下來(lái)，當(dāng)PEI-Au納米復(fù)合物修飾到電極表面，電流增強(qiáng)（曲線c），這是由于金納米顆?？梢云鸬诫娮訉?dǎo)線的作用，促進(jìn)了電子傳輸。然后，當(dāng)在電極表面孵育H0之后，可以看到電流值減?。ㄇ€d）,這是因?yàn)镈NA是生物大分子對(duì)電子傳遞有阻礙作用?；谝陨想姌O修飾過(guò)程的CV曲線的變化可以很好地證明傳感器的成功制備。

圖3 傳感器制備過(guò)程的CV表征Fig.3 CVs profiles of(a）bare GCE,(b)Nf-diamond/GCE, (c)PEI-AuNPs/Nf-diamond/GCE and(d)H0/PEI-AuNPs/ Nf-diamond/GCE in 5 mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-containing 0.1 mol/L KCl

2.3 傳感器的分析性能

利用所制得的傳感器按照1.4中所示的方法對(duì)目標(biāo)物Pb2+進(jìn)行定量檢測(cè)，圖4（A）是反應(yīng)后的傳感器在0.1 mol/L PBS（pH7.4）的檢測(cè)底液中，在0.2~1.25 V范圍內(nèi)進(jìn)行ECL測(cè)定得到的ECL強(qiáng)度vs.時(shí)間的曲線。圖4（A）可以看出ECL強(qiáng)度隨Pb2+濃度的增加而逐漸增加（曲線a～f）。且由圖4（B）可知，該傳感器與Pb2+濃度的對(duì)數(shù)存在明顯的線性關(guān)系，線性方程為I=754.9 lgc+10152（I為電致化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度，c為Pb2+的濃度），相關(guān)系數(shù)（r）為0.995。從上述線性關(guān)系可見(jiàn)該傳感器可以很好地用于Pb2+的檢測(cè)，線性范圍為 1×10-12mol/L~1×10-7mol/L，檢測(cè)限為3.33×10-13mol/L（由LOD=3SB/m估算而得，其中m表示標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率，SB表示多次空白測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差）。結(jié)果表明，制備的該傳感器具有較好的靈敏度，對(duì)Pb2+檢測(cè)具有一定的潛力。

圖4 （A）不同濃度的Pb2+的ECL響應(yīng)信號(hào)和（B）不同濃度Pb2+的線性曲線Fig.4 (A)The ECL profiles of the prepared biosensor in the presence of different concentrations of Pb2+:(a～f): 1×10-12,1×10-11,1×10-10,1×10-9,1×10-8,and 1×10-7mol/L(from bottom to top)and(B)The corresponding calibration plot of the ECL intensity vs.the logarithm of Pb2+concentration

2.4 傳感器的穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)傳感器性能的一個(gè)重要指標(biāo)。為了測(cè)試該傳感器的穩(wěn)定性能，將孵育1.0×10-10mol/L Pb2+樣品溶液的傳感器在檢測(cè)液中連續(xù)循環(huán)掃描一段時(shí)間，觀察傳感器的ECL信號(hào)變化情況。從圖5中可以看到，該傳感器在磷酸緩沖溶液中連續(xù)循環(huán)掃描15圈得到的電致化學(xué)發(fā)光信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為9.31%。這一結(jié)果說(shuō)明所構(gòu)建的傳感器對(duì)Pb2+的檢測(cè)具有良好的穩(wěn)定性。

圖5 ECL信號(hào)穩(wěn)定性曲線Fig.5 ECL signal stability curve

2.5 ECL傳感器的選擇性

為評(píng)價(jià)該傳感器的選擇性，選擇Ni2+，Mg2+，Ca2+，K+，Ag+，Co2+，Cd2+作為干擾離子。分別檢測(cè)了孵育有1.0×10-5mol/L干擾離子的傳感器和1.0×10-8mol/L Pb2+的傳感器的ECL信號(hào)并進(jìn)行對(duì)比（干擾離子的濃度高于Pb2+濃度1000倍）。如圖6所示，相對(duì)于空白樣品和干擾離子而言，傳感器孵育有Pb2+的溶液時(shí)，其ECL響應(yīng)明顯高于孵育其它離子的傳感器ECL響應(yīng)。同時(shí)，考慮到干擾離子濃度是目標(biāo)物Pb2+濃度的100倍，該結(jié)果說(shuō)明制備的傳感器對(duì)Pb2+有良好的選擇性。

圖6 Pb2+與干擾離子ECL信號(hào)對(duì)比Fig.6 The ECL signal of Pb2+comparison with the ECL signal of interferingion

2.6 傳感器用于土壤樣品的檢測(cè)

為進(jìn)一步研究該傳感器的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，用標(biāo)準(zhǔn)加入法對(duì)傳感器回收率進(jìn)行了考察。將用Tessier連續(xù)提取法獲得的金屬離子提取液稀釋50倍，然后加入不同濃度的Pb2+標(biāo)準(zhǔn)樣品，并用所制得的傳感器進(jìn)行檢測(cè)，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算濃度，所得濃度與標(biāo)準(zhǔn)濃度的比值則為回收率。如表2所示，所得回收率介于92.6%~107%之間，說(shuō)明傳感器對(duì)Pb2+的檢測(cè)表現(xiàn)出良好的準(zhǔn)確度，也體現(xiàn)了該傳感器具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

表2 實(shí)際土壤樣品的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)Tab.2 Determination of Pb2+added in soil extraction solution with the proposed biosensor

3 結(jié)論

該實(shí)驗(yàn)結(jié)合目標(biāo)物循環(huán)與雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（HCR）信號(hào)放大策略，構(gòu)建了用于檢測(cè)Pb2+的“signal on”型ECL生物傳感器。在目標(biāo)物Pb2+存在條件下，利用目標(biāo)物循環(huán)反應(yīng)生成短鏈的DNA作為引發(fā)鏈，打開(kāi)發(fā)夾探針H1和H2引發(fā)HCR形成雙鏈DNA，雙鏈DNA可以固載大量的發(fā)光試劑Ru(phen)32+，實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的目的。PEI-Au納米復(fù)合材料不僅可以作為載體固載DNA鏈，還可以作為發(fā)光試劑釕的共反應(yīng)試劑，增強(qiáng)ECL響應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在Pb2+濃度范圍為1×10-12mol/L~1×10-8mol/L之間，表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。該ECL生物傳感器制備方法簡(jiǎn)單，能夠?qū)b2+實(shí)現(xiàn)高靈敏度，高選擇性的檢測(cè)，重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，能夠更方便更快速地檢測(cè)低濃度的Pb2+，有望在環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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A sensitive“signal-on”electrochemiluminescence sensor for Pb2+based on polyethyleneimine reduced gold nanoparticles as matrix

Deng Wei1,2，Lei Yan-mei3，Xu Chang4，Qi Le1，Gou Tao-ji1，Gao Ming1*
（1.Center for Agricultural Non-point Source Pollution Control in the Three Gorges Reservoir Area,College of Resources and Environment,Southwest University,Chongqing 400715,China)
（2.Chongqing Construction Land Affairs Center,YuZhong District,Chongqing 400015,China)
（3.Chongqing Nanomaterials and Sensing Technology Engineering Laboratory,College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest University,Chongqing 400715,China)
(4.Chongqing Tobacco Monopoly Bureau,JiangBei District,Chongqing 400023,China)

In this work,combining the target cycle with the hybridization chain reaction(HCR)signal amplification, the “signal-on”electrochemiluminescence (ECL)biosensor was successfully prepared for Pb2+detection.In the presence of Pb2+,the hairpin substrate chain H0 immoblized on the electrode,which was cleaved at the RNA site owing to the the oxidative cleavage to release a DNA fragments as the primer for repetitive cycling.The DNA fragments could open hairpin structure H1,and exposes a new terminus of H1 to further react with H2 to form a long dsDNA polymer.This long dsDNA polymer can immobilize a large amount of phenanthroline ruthenium complexes (Ru(phen)32+)via electrostatic adsorption interaction.Thus,a new“signal on”ECL test method for Pb2+was developed by using PEI-Au composite nanomaterial as a new co-reactant reagent for ECL intensity enhancement. The results showed that the prepared ECL biosensor was successfully applied for the determination of Pb2+with a linear detection range of 1×10-12mol/L to 1×10-8mol/L,the detection limit was 3.33×10-13mol/L.

phenanthroline ruthenium complexes(Ru(phen)32+)；“signal on”；PEI-Au composite nanomaterial；co-reaction reagent

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD14B18）；中央高?；緲I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（XDJK2015D020）

*通信聯(lián)系人,E-mail:gaoming@swu.edu.cn