【摘 要】
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传统有机磷检测的色谱法和质谱法等方法需用大型仪器,操作繁琐,成本高,无法实现快速检测。根据乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制性原理,电化学生物传感器的方法在快速检测于有机磷农药
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传统有机磷检测的色谱法和质谱法等方法需用大型仪器,操作繁琐,成本高,无法实现快速检测。根据乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制性原理,电化学生物传感器的方法在快速检测于有机磷农药时具有灵敏度高、样品需求少、操作简单、成本低廉等特点,适于现场检测和大量样品筛选。本文开发了基于丝网印刷电极的传感器,并将其应用于有机磷农药的快速检测。 利用一种国产胆碱酯酶在电解池中研究了酶催化底物的反应,玻碳电极的电化学响应良好。以计时电流法为参考得到反应最佳反应条件,其中底物浓度为3 mmol/L,AChE溶液浓度为18 g/L,检测时间为10min。在检测区间浓度分别为1～104ng/mL和10-2~104ng/mL,时得到对硫磷和敌敌畏时的标准曲线,其检测限分别为1.2和0.004 ng/mL。 完成三电极系统的丝网印刷电极的制作,电极一致性和测试稳定性良好,平均氧化还原峰电位差△(φ)=0.082V。一定条件时在10 min的检测时间内,计时电位法电位从0.217V降到0.140 V,计时电流法电流从8.4μA降到-1.6μA,后者被选定为有机磷农药测试方法。 在丝网印刷电极表面考察了影响酶促反应的溶液pH、底物浓度和检测时间等参数的影响,经优化试验选定溶液pH值为7,底物氯化硫代乙酰胆碱浓度为5 mmol/L,检测时间为4 min作为酶促反应优化试验条件。AChE含量在0.08U,0.1U和0.15U时对敌敌畏溶液浓度为0.6～3000 ng/mL,时有良好的响应,酶含量为0.1U时对敌敌畏,久效磷和对硫磷三种农药的检测曲线良好。 用物理吸附和凝胶固定AChE制得酶传感器,两种传感器对敌敌畏,久效磷和对硫磷三种农药有良好的检测曲线,检测浓度区间为0.6～3000 ng/mL,吸附法对三种农药的检测限依次是4.0,5.9和4.2 ng/mL,而凝胶法对其得到的检测限分别是4.7,5.8和6.5ng/mL。该传感器法对加标的湖水样品进行测试,其结果与液相色谱法测试结果大体一致。
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