[實用新型]便攜式二惡英化合物測定儀

無效

• 申請號: 00232478.4
• 申請日: 2000-11-23
• 公開（公告）號: CN2460994Y
• 公開（公告）日: 2001-11-21
• 發明（設計）人: 吳文忠;徐盈;霍任鋒
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: G01N33/53
• 分類號: G01N33/53;G01N33/547
• 代理公司: 武漢科宏專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

本實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、在線的二惡英類化合物環境污染的監測。

多氯代二苯并二惡英和多氯代二苯并呋喃，由于它們在化學結構和毒理學上的相似性，在國際上均被統稱為二惡英類化合物，簡稱二惡英。由于這類化合物具有強烈的毒性和高度的化學穩定性，使之成為舉世矚目的重要環境污染物。二惡英主要來源于人類活動和工業生產過程中的副產物。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的三致污染物。特別在“比利時二惡英污染事件”發生后，二惡英的污染問題已成為廣大人民群眾十分關注的話題。二惡英異構體繁多，難以利用常規分析手段進行有效的分離定性定量，因此二惡英被視為現代分析的難點。目前最準確有效的分析手段是美國國家環境保護局制定的同位素稀釋、有機溶劑提取、多步色譜柱凈化及高分辨色-質聯用儀，一系列同位素標樣，培訓專門的技術人員以及建立專用實驗室，這不僅價格昂貴(2000美元/樣品)，而且分析過程冗長費時，用其對大量環境樣品進行分析不可行，也不符合我國國情。為此，環境科學家一希望找到一種快速、靈敏的分析的裝置。目前大多數的二惡英快速分析方法主要是基于關鍵的生物分子，如抗體或受體，專一識別某一類污染物的能力，或基于細胞或生物體對某一類污染物產生特征生化反應的特點而建立起來的。主要分為兩大類：配體結合分析和生物監測。配體結合分析包括免疫分析和受體結合分析；生物監測則指各種各樣的多功能氧化酶誘導分析。生物分析法具有靈敏，專一，快速，易操作且便宜等優點，因而可用于大量的環境樣品的篩選。生物分析法的一大特點是可作為生物標志物或用于測定某些生物標志物。但是這些篩選方法仍需要復雜的實驗步驟和精良的生化實驗條件，不能用于野外快速、連續、在線二惡英監測。

本實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，結構簡單、操作方便，成本低，能快速、靈敏可以連續、在線的進行二惡英檢測的分析測試。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術措施：基于特殊的生物分子，抗體能專一識別某一類有機物分子(抗原)并與之高度親和的能力而發展的。因而具有靈敏、專一和快速的特點。直接免疫傳感器在檢測量一個與單位表面積相關的一個量時要求為了得到足夠的信號抗體鍵合常數必須等于(或大于)相對應的被分析的濃度。導電的抗體薄膜是通過一個獨特的電化學方法在多克隆的抗二惡英的抗體環境中通過吡咯的聚合反應而得。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。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：結構簡單，操作方便，成本低，當信噪比＞3時，檢測限達到1ng/ml，測量準確度在0.5-50ng/mI范圍內為103-106％，能快速、連續、在線的二惡英類化合物環境污染的監測。

圖1為便攜式二惡英化合物快速測定儀結構示意圖。

圖2為免疫傳感器示意圖。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述：

根據圖1、圖2可知，該裝置由信號記錄與放大器和免疫傳感器構成，免疫傳感器6通過導線經由電訊號接口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構成，薄層7依次涂在裸露的固體電極9上，薄層7為導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中的二惡英抗體發生特征免疫反應，產生微弱的電訊號。再經電訊號接口2傳送至信號記錄與放大器3，信號記錄與放大器3內的放大電路將電訊號放大，進行模-數轉換，經過數字電路的運算處理，將最終結果輸出至讀取數據窗口1。電源開關4控制儀器與電源的連接，控制與調諧旋鈕5可調節儀器至最佳工作狀態，以便進行所設定的測定工作。儀器調整好以后，將免疫傳感器6插入待測樣品溶液中，通過特征免疫反應產生微弱的電訊號，經過電訊號接口2接受處理電路，電訊號被放大并進行模-數轉換，然后進行數據處理，最終將結果記錄并輸出。通過免疫反應二惡英抗體Ab12和二惡英抗原Ag13聚合在一起產生電訊號，放大后被檢測到可測得二惡英抗原Ag的量。