[發(fā)明專利]一種用于農(nóng)藥檢測的高靈敏度傳感器的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534750.2
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111521658A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔大祥;王丹;蔡葆昉;金彩虹
• 申請（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/30;G01N27/26;B82Y15/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

1.一種用于農(nóng)藥檢測的高靈敏度傳感器的制備方法，其特征在于，所述的傳感器包括：生物酶層、納米粒子層/聚合物層和電極基體，其中，所述的納米粒子為Ag- SiO₂；所述的電極基體為玻碳材質(zhì)的電極基體；所述的酶溶液為乙酰膽堿酶和殼聚糖醋酸溶液，包括如下制備步驟：

（1）取SiO₂粉末超聲分散于二次蒸餾水中，加入檸檬酸鈉溶液，邊攪拌邊緩慢加入硼氫化鈉和硝酸銀，充分?jǐn)嚢瑁吹玫紸g- SiO₂復(fù)合納米粒子的分散溶液；

（2）將清洗過的玻碳電極放入M聚合物單體溶液中，通氮氣30分鐘后，采用三電極體系進(jìn)行恒電流電沉積，然后將所得修飾電極進(jìn)行電化學(xué)還原，獲得聚合物復(fù)合材料修飾電極；

（3）取2 μL~20 μL Ag- SiO₂納米粒子分散溶液滴涂在晾干的聚合物復(fù)合材料修飾電極表面，自然晾干，將1 μL~20 μL的AChE(100 U/mL)與等體積的0.5 mg/mL~5 mg/mL殼聚糖醋酸溶液混合均勻，并取混合溶液1 μL~20 μL滴涂在修飾電極上，自然晾干，即得Ag- SiO₂納米粒子/聚合物修飾的乙酰膽堿酶生物傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述農(nóng)藥檢測的高靈敏度傳感器的制備方法，其特征在于所述的M聚合物單體為吡咯、苯胺、3,4-乙烯二氧噻吩中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述農(nóng)藥檢測的高靈敏度傳感器的制備方法，其特征在于，按如下步驟制備：

（1）取3 mg平均直徑為20 nm的SiO₂粉末超聲分散于50 mL二次蒸餾水中，加入2.5 mL0.1 mol/L檸檬酸鈉溶液，攪拌10 min，邊攪拌邊緩慢加入8mL 0.5mol/L硼氫化鈉和0. 25mL 0.1mol/L硝酸銀，攪拌1小時，即得到Ag- SiO₂復(fù)合納米粒子的分散溶液；

（2）將裸玻碳電極用0.5 μm直徑的Al₂O₃糊在麂皮上打磨拋光，使成鏡面，依次在丙酮、體積比為1:1的HNO₃、NaOH(1mol/L)及二次水中超聲處理，將清洗過的玻碳電極放入含有0.1 M的吡咯單體和0.5 mg/ml 氧化石墨烯水溶液，通氮氣30分鐘后，采用三電極體系進(jìn)行恒電流電沉積，施加電流為0.5 mA cm^-2, 電沉積的電量為1.2庫倫；然后將所得到的聚吡咯膜洗凈后在放置在三電極體系中進(jìn)行電化學(xué)還原，施加電壓為1.1 V, 電解液為PBS緩沖溶液，反應(yīng)后用水反復(fù)清洗即可得到導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料修飾電極；

（3）取8 μL Ag- SiO₂納米粒子分散溶液滴涂在晾干的聚合物復(fù)合材料修飾電極表面，自然晾干，將2 μL的AChE(100 U/mL)與等體積的1mg/mL殼聚糖醋酸溶液混合均勻，并取混合溶液8μL滴涂在修飾了納米粒子/導(dǎo)電聚合物的電極上，自然晾干，即得Ag- SiO₂納米粒子/聚合物修飾的乙酰膽堿酶生物傳感器。

該產(chǎn)品作為有機磷農(nóng)藥檢測傳感器，在工作電位+0.6V下對不同濃度的硫代乙酰膽堿的i-t響應(yīng)工作曲線見圖1所示。