[發(fā)明專利]一種檢測有機磷農(nóng)藥的乙酰膽堿酯酶傳感器制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310488146.0
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103499619A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭業(yè)民;孫霞;王相友;劉君峰;翟晨
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種檢測有機磷農(nóng)藥的乙酰膽堿酯酶傳感器的制備方法，屬于生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中對病、蟲、草、鼠危害的防治起到非常重要的作用。但是，農(nóng)藥污染及其產(chǎn)生的危害后果是嚴重的，農(nóng)藥對環(huán)境污染造成的損失是多方面的，包括對水環(huán)境的污染，對土壤的污染，對大氣的污染，對環(huán)境生物的影響以及對人體健康的危害等。目前由于使用者普遍缺乏科學(xué)使用農(nóng)藥知識，片面追求產(chǎn)量，造成目前市場上流通的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品都不同程度地存在農(nóng)藥殘留問題，其危害也日益引起公眾的關(guān)注。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，隨著我國人民生活水平不斷提高，農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題越來越受到關(guān)注，尤其蔬菜中農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點。我國生產(chǎn)和使用的殺蟲劑絕大多數(shù)品種為有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥?(約占70%)，其中高毒性的有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑為70%?左右，因此容易引起食物農(nóng)藥殘留中毒。可見，加強對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測對保護生態(tài)環(huán)境，尤其是保障人類健康有著十分深遠的意義，而農(nóng)藥殘留檢測的重點應(yīng)該放在有機磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥。

目前農(nóng)藥殘留分析的主要方法是氣相色譜儀、液相色譜儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)聯(lián)用儀等，這些方法雖然分析精度高，定量準確，但其樣品的前處理復(fù)雜、檢測耗時長、成本高、需要技術(shù)熟練的操作人員。我國農(nóng)藥殘留的速測方法是酶抑制試紙法和酶抑制分光光度法（農(nóng)殘快速檢測儀），可以實現(xiàn)有機磷農(nóng)藥及氨基甲酸酯類農(nóng)藥的現(xiàn)場快速檢測，具有較好的實用價值。速測卡是通過肉眼觀察卡片的顏色變化，因此一般只能用于嚴重超標的蔬菜樣品進行定性測量。酶抑制分光光度法的應(yīng)用也比較廣泛，國內(nèi)已有多種農(nóng)藥殘留速測儀均是基于此原理。分光光法的原理是基于吸光度的變化進行檢測的，但蔬菜水果中大量的色素會對分光光度法造成很大的影響，導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準確。并且上述方法存在回收率低、錯檢、漏檢比例較高、重復(fù)性差、難以滿足低殘留和定量檢測的要求等缺點。

發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷以及操作簡單、價格低廉、靈敏度高的檢測農(nóng)藥殘留的電流型乙酰膽堿酯酶傳感器的制備方法。

其技術(shù)方案為：一種檢測有機磷農(nóng)藥的乙酰膽堿酯酶傳感器制備方法，其特征在于：制備石墨烯（GN）-納米金（AuNPs）復(fù)合物，滴涂在玻碳電極（GCE）表面，然后滴涂煅燒類水滑石（CLDH）-乙酰膽堿酯酶（AChE）混合物，最終得到CLDH-AChE/GN-AuNPs/GCE?傳感器。

所述的一種檢測有機磷農(nóng)藥的乙酰膽堿酯酶傳感器制備方法，其特征在于：石墨烯-納米金復(fù)合物的合成，煅燒類水滑石的制備，玻碳電極的清洗，乙酰膽堿酯酶傳感器敏感界面的構(gòu)建及過程表征，乙酰膽堿酯酶傳感器工作曲線的建立，乙酰膽堿酯酶傳感器性能的檢測，乙酰膽堿酯酶傳感器對實際樣品的檢測。

所述的一種檢測有機磷農(nóng)藥的乙酰膽堿酯酶傳感器制備方法，其特征在于：所制備的電流型乙酰膽堿酯酶傳感器檢測毒死蜱的濃度范圍為0.05-150?μg/L，檢測限為0.05?μg/L。乙酰膽堿酯酶傳感器性能檢測包括準確性、穩(wěn)定性以及乙酰膽堿酯酶傳感器對蔬菜樣品回收率的測定。

其制備原理為：由于有機磷農(nóng)藥與乙酰膽堿酯酶具有較高的特異性結(jié)合，因此常用乙酰膽堿酯酶作為檢測有機磷農(nóng)藥的分子識別元件。乙酰膽堿酯酶生物傳感器是將乙酰膽堿酯酶固定在電極表面，酶催化底物乙酰膽堿水解生成膽堿和乙酸。農(nóng)藥在結(jié)構(gòu)上與底物乙酰膽堿有些類似，它可以和乙酰膽堿的活性中心有效結(jié)合，抑制乙酰膽堿酯酶的活性。膽堿是一種電活性物質(zhì)，能在一定電位下發(fā)生氧化反應(yīng)，通過伏安掃描過程中硫代膽堿氧化峰的大小可以測定農(nóng)藥殘留的濃度，通過比較有無農(nóng)藥時酶促反應(yīng)電流信號的變化得到農(nóng)藥對酶的抑制率，該抑制率與農(nóng)藥的濃度成對應(yīng)關(guān)系，便可測得有機磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的含量；