[實用新型]一體化薄膜涂膜式重金屬測量生物傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320169747.0
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN203231995U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐云鵬;燕春暉
• 申請（專利權(quán)）人: 徐云鵬
• 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

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電化學(xué)檢測貴金屬的裝置，具體的說是一體化薄膜涂膜式重金屬測量生物傳感器。

背景技術(shù)

近年來食品安全問題日益突出，現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)和交通運輸?shù)难该桶l(fā)展，造成自然界中大氣、土壤、水和食物中的重金屬含量急劇增加，人體內(nèi)的重金屬的蓄積量也隨之升高。重金屬中毒對機(jī)體的危害是多系統(tǒng)、多器官、多指證和不可逆的，嚴(yán)重危害人類健康。減少重金屬危害，構(gòu)建食品安全管理體系已經(jīng)成為世界各主要國家共同關(guān)心的重大課題。目前生物傳感器用于土壤中污染物的檢測目前報道較少?；谝种谱饔玫拿干飩鞲衅鳒y定環(huán)境樣品中的抑制劑的研究近年來備受關(guān)注，該法可應(yīng)用于檢測土壤中的污染物。湯琳等[20]提出了一種基于抑制作用的新型葡萄糖氧化酶生物傳感器用于測定土壤樣品中的二價汞離子。該法克服了傳統(tǒng)的冷原子吸收分光光度法、高錳酸鉀-過硫酸鉀消解雙硫腙分光光度法等方法中預(yù)處理過程復(fù)雜、費用高、不能實地檢測的缺點。二價汞離子可作為葡萄糖氧化酶的一種抑制劑，在pH較低的酸性環(huán)境中，能與酶活性中心的某些位點結(jié)合而抑制酶的活性，從而引起響應(yīng)電流的下降，產(chǎn)生可測定信號。該傳感器對汞離子的檢出限為0.49?ng/mL，抑制率和汞離子濃度的自然對數(shù)值在0.49～783.21?ng/mL和783.21?ng/mL～25.55?μg/mL內(nèi)分別呈良好的線性關(guān)系，酶電極在抑制后可以完全恢復(fù)活性。

針對基于電化學(xué)檢測重金屬的方法目前有：1.伏安法是通過電解過程中做得到的電流-?電位(?電壓)或電位-?時間曲線進(jìn)行分析的方法。常用的溶出伏安法檢測重金屬的原理是被測重金屬在負(fù)電位下濃縮富集到電極上，?再反向掃描電極電位使已沉積的重金屬溶出，?記錄溶出中的伏安曲線。有報道該法檢測飲用水中鉛，?在011?mo?l/L的草酸緩沖液(?pH?310)?中，?鉛的濃度在0.?8??10-?6?~?21?2?10-?4?g?/L范圍內(nèi)與其峰電流呈良好的線性關(guān)系，?檢測限達(dá)0.1??10-?6?g?/L122。程發(fā)良等132制備了硫氰酸根-?聚吡咯修飾電極，?利用循環(huán)伏安法檢測汞離子廢水中汞離子含量，?測定結(jié)果為3.?52??10-?7?mo?l/L，?與電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測結(jié)果3.?61??10-?7?m?o?l/L?基本吻合。對于溶液中的重金屬陽離子，?陽極溶出伏安法因其適用范圍廣、靈敏度高，?已成為國內(nèi)外最成熟最常用的電化學(xué)檢測方法，?幾乎可用于所有常見重金屬的檢測。2.電位分析法是在電池的電流為零的條件下測定其電動勢或電極電位，?從而利用電極電位與濃度的關(guān)系來測定物質(zhì)濃度。劉芳等142將納米銀修飾過的石墨電極放入鉻酸鹽溶液中進(jìn)行活化處理，?使電極表面形成一層待測離子的敏感膜，?制成了一種新型的電位型鉻傳感器，?其線性范圍較寬，?為1.?0??10-?7?~?1.?0??10-?2?m?o?l/L。另有報道以卟啉修飾電極為工作電極，?采用電位溶出法同時檢測鋅、鎘、鉛、銅離子，?其檢測結(jié)果在重現(xiàn)性和靈敏度上比裸玻碳電極更優(yōu)越，?與預(yù)鍍汞膜電極相當(dāng)，?可作為汞膜電極替代品152。電位分析法中加入了活化處理過程，?相對伏安法復(fù)雜，?其優(yōu)點是所需試樣少，?而且選擇性更好。3.?電導(dǎo)分析法?電導(dǎo)分析法是通過測量溶液的電導(dǎo)值以求得溶液中離子濃度的方法，?它分為直接電導(dǎo)法和電導(dǎo)滴定法。有研究利用螯合劑聚乙烯亞胺(?Polyethy?le?n?im?ine，?PEI)與銅離子螯合過程電導(dǎo)率的測定實驗為基礎(chǔ)，?建立一種測定溶液中銅離子濃度的新方法)?)?)?PE?I螯合作用電導(dǎo)滴定法，證明了電導(dǎo)滴定法檢測重金屬的可行性，?其缺點是共存離子Cd2+?、Zn2+?、Pb2+?干擾比較嚴(yán)重162，?這是因為它所測定的電導(dǎo)值是試樣中全部離子電導(dǎo)的總和，?而不易區(qū)分和測定其中某一種離子的含量，?選擇性很差。電導(dǎo)分析法由于其缺點所限制，?目前已經(jīng)很少被應(yīng)用于檢測重金屬。

本實用新型基于當(dāng)前已有的關(guān)于電化學(xué)檢測重金屬的技術(shù)，開發(fā)了一種具有更高靈敏度、更便捷，能快速檢測集合了一體化薄膜的生物傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一體化薄膜涂膜式重金屬測量生物傳感器，從而填補(bǔ)目前市場中對于電化學(xué)檢測重金屬一些弊端。