[實(shí)用新型]便攜式二惡英化合物測定儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00232478.4
• 申請日: 2000-11-23
• 公開（公告）號: CN2460994Y
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文忠;徐盈;霍任鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院水生生物研究所
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;G01N33/547
• 代理公司: 武漢科宏專利事務(wù)所
• 代理人: 王敏鋒

本實(shí)用新型涉及一種便攜式二惡英化合物快速測定儀，尤其適用于快速、連續(xù)、在線的二惡英類化合物環(huán)境污染的監(jiān)測。

多氯代二苯并二惡英和多氯代二苯并呋喃，由于它們在化學(xué)結(jié)構(gòu)和毒理學(xué)上的相似性，在國際上均被統(tǒng)稱為二惡英類化合物，簡稱二惡英。由于這類化合物具有強(qiáng)烈的毒性和高度的化學(xué)穩(wěn)定性，使之成為舉世矚目的重要環(huán)境污染物。二惡英主要來源于人類活動和工業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物。它是一類致癌、致畸和致突變性化合物，在那些具有2,3,7,8位氯取代的毒性最強(qiáng)的同系物中，2,3,7,8-四氯代二苯并二惡英是迄今為止人類已知的毒性最強(qiáng)的三致污染物。特別在“比利時(shí)二惡英污染事件”發(fā)生后，二惡英的污染問題已成為廣大人民群眾十分關(guān)注的話題。二惡英異構(gòu)體繁多，難以利用常規(guī)分析手段進(jìn)行有效的分離定性定量，因此二惡英被視為現(xiàn)代分析的難點(diǎn)。目前最準(zhǔn)確有效的分析手段是美國國家環(huán)境保護(hù)局制定的同位素稀釋、有機(jī)溶劑提取、多步色譜柱凈化及高分辨色-質(zhì)聯(lián)用儀，一系列同位素標(biāo)樣，培訓(xùn)專門的技術(shù)人員以及建立專用實(shí)驗(yàn)室，這不僅價(jià)格昂貴(2000美元/樣品)，而且分析過程冗長費(fèi)時(shí)，用其對大量環(huán)境樣品進(jìn)行分析不可行，也不符合我國國情。為此，環(huán)境科學(xué)家一希望找到一種快速、靈敏的分析的裝置。目前大多數(shù)的二惡英快速分析方法主要是基于關(guān)鍵的生物分子，如抗體或受體，專一識別某一類污染物的能力，或基于細(xì)胞或生物體對某一類污染物產(chǎn)生特征生化反應(yīng)的特點(diǎn)而建立起來的。主要分為兩大類：配體結(jié)合分析和生物監(jiān)測。配體結(jié)合分析包括免疫分析和受體結(jié)合分析；生物監(jiān)測則指各種各樣的多功能氧化酶誘導(dǎo)分析。生物分析法具有靈敏，專一，快速，易操作且便宜等優(yōu)點(diǎn)，因而可用于大量的環(huán)境樣品的篩選。生物分析法的一大特點(diǎn)是可作為生物標(biāo)志物或用于測定某些生物標(biāo)志物。但是這些篩選方法仍需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟和精良的生化實(shí)驗(yàn)條件，不能用于野外快速、連續(xù)、在線二惡英監(jiān)測。

本實(shí)用新型的目的是提供了一種便攜式二惡英化合物的測定儀，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，成本低，能快速、靈敏可以連續(xù)、在線的進(jìn)行二惡英檢測的分析測試。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施：基于特殊的生物分子，抗體能專一識別某一類有機(jī)物分子(抗原)并與之高度親和的能力而發(fā)展的。因而具有靈敏、專一和快速的特點(diǎn)。直接免疫傳感器在檢測量一個(gè)與單位表面積相關(guān)的一個(gè)量時(shí)要求為了得到足夠的信號抗體鍵合常數(shù)必須等于(或大于)相對應(yīng)的被分析的濃度。導(dǎo)電的抗體薄膜是通過一個(gè)獨(dú)特的電化學(xué)方法在多克隆的抗二惡英的抗體環(huán)境中通過吡咯的聚合反應(yīng)而得。其特征在于免疫傳感器一端電極表面涂有薄層，薄層依次涂在裸露的固體電極上，在薄層上有一層聚合吡咯，裸露的固體電極上的薄層為導(dǎo)電的高分子聚合物膜，在聚合物膜上涂有聚合吡咯，在聚合吡咯上固定二惡英抗體Ab。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低，當(dāng)信噪比＞3時(shí)，檢測限達(dá)到1ng/ml，測量準(zhǔn)確度在0.5-50ng/mI范圍內(nèi)為103-106％，能快速、連續(xù)、在線的二惡英類化合物環(huán)境污染的監(jiān)測。

圖1為便攜式二惡英化合物快速測定儀結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為免疫傳感器示意圖。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：

根據(jù)圖1、圖2可知，該裝置由信號記錄與放大器和免疫傳感器構(gòu)成，免疫傳感器6通過導(dǎo)線經(jīng)由電訊號接口2與信號記錄與放大器3相連，免疫傳感器6另一端上的電極前端表面涂有薄層7，免疫傳感器6由裸露的固體電極9和薄層7構(gòu)成，薄層7依次涂在裸露的固體電極9上，薄層7為導(dǎo)電的高分子聚合物膜10，在薄層7上有一層聚合吡咯11，在聚合吡咯11上固定二惡英抗體Ab12。將PPy(聚合吡咯)/H₂PO₄固定電極浸入含有二惡英的抗血清溶液中，抗體薄層7將牢固的被吸附在吡咯薄層上。然后將免疫傳感器6插入待測溶液8中，在待測溶液8中二惡英與電極表面薄層7中的二惡英抗體發(fā)生特征免疫反應(yīng)，產(chǎn)生微弱的電訊號。再經(jīng)電訊號接口2傳送至信號記錄與放大器3，信號記錄與放大器3內(nèi)的放大電路將電訊號放大，進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過數(shù)字電路的運(yùn)算處理，將最終結(jié)果輸出至讀取數(shù)據(jù)窗口1。電源開關(guān)4控制儀器與電源的連接，控制與調(diào)諧旋鈕5可調(diào)節(jié)儀器至最佳工作狀態(tài)，以便進(jìn)行所設(shè)定的測定工作。儀器調(diào)整好以后，將免疫傳感器6插入待測樣品溶液中，通過特征免疫反應(yīng)產(chǎn)生微弱的電訊號，經(jīng)過電訊號接口2接受處理電路，電訊號被放大并進(jìn)行模-數(shù)轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終將結(jié)果記錄并輸出。通過免疫反應(yīng)二惡英抗體Ab12和二惡英抗原Ag13聚合在一起產(chǎn)生電訊號，放大后被檢測到可測得二惡英抗原Ag的量。