金属纳米复合材料修饰电极的酶传感器研究及农药残留检测

来源 :哈尔滨医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a7343022
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目前我国使用最普遍的杀虫剂是有机磷和氨基甲酸酯类农药,研究其检测方法是卫生检验领域的研究热点。本文研究了两种电化学酶传感器,应用于这两类农药残留的检测。  以纳米金壳聚糖复合膜为修饰材料的酪氨酸酶生物传感器是利用有机磷和氨基甲酸酯类农药攻击酪氨酸酶的活性位点,导致酶对其底物的催化活性降低的原理建立的一种酶抑制型电化学生物传感器。首先将壳聚糖修饰在玻碳电极表面,再浸泡入纳米金溶胶中,最后将酪氨酸酶固定在电极表面,形成均匀牢固的酶膜。该方法操作简单,便于重复。应用扫描电子显微镜、电化学交流阻抗、循环伏安等技术对传感器的性能进行了表征,并对底液pH值、抑制时间等实验条件做了优化。在最佳实验条件下电极响应电流与农药浓度之间存在良好的线性关系。应用该修饰电极检测了毒死蜱、敌敌畏、西维因和灭多威,结果显示其农药的浓度线性范围分别是4-95μg/L;5-60μg/L;1-65μg/L和4-50μg/L。利用该传感器检测了卷心菜等三种蔬菜样品的农药残留,加标回收率在97.2%-105.0%之间,表明准确度可靠。  以氧化镁壳聚糖复合膜为修饰材料的有机磷水解酶传感器是利用电极表面修饰的有机磷水解酶直接催化有机磷化合物水解,其产物产生电化学信号的原理建立的一种酶水解型电化学生物传感器。该酶传感器具有直接催化有机磷农药的优点,与传统的酶抑制型传感器相比更便捷、准确。将壳聚糖氧化镁按照一定的比例混合,制成氧化镁-壳聚糖复合物,慢慢滴涂在玻碳电极表面,室温下干燥24小时,制得氧化镁-壳聚糖修饰电极。利用电化学交流阻抗技术表征了修饰电极的电化学性能,发现该纳米复合物修饰电极的电化学性能明显增强。应用该传感器检测甲基对硫磷,结果表明在0.5-100mg/L的范围内响应电流与其浓度有线性关系。
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