[發(fā)明專利]一種檢測3-硝基丙酸的電化學方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011003063.4
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112114016B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 閆飛燕;蔣翠文;牙禹;梁靜;覃遠鑫;謝麗萍;王彥力;李燾;王靜;鄭鷺飛;唐莉;寧德嬌
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區(qū)農業(yè)科學院農產品質量安全與檢測技術研究所
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48;C12Q1/00
• 代理公司: 南寧市吉昌知識產權代理事務所(普通合伙) 45125
• 代理人: 滕藝瓊

1.一種檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于，包含如下操作步驟：

(1)電極預處理：將玻碳電極用氧化鋁拋光成鏡面，依次用HNO₃、乙醇和超純水超聲清洗，自然干燥后備用；

(2)基于NaOH蝕刻玻碳電極乙酰膽堿酯酶生物傳感器的構建：將步驟(1)中預處理好的電極置于NaOH溶液中，在0～2.0V范圍內，掃速為50mV/s條件下循環(huán)伏安掃描多段，待電流穩(wěn)定后，用超純水沖洗電極，自然干燥后得到NaOH/GCE修飾電極，然后將乙酰膽堿酯酶和殼聚糖混合，取6μL混合液滴于干燥后所得NaOH/GCE修飾電極的表面，干燥過夜，即得到AChE-CS/NaOH/GCE，即為基于NaOH蝕刻玻碳電極乙酰膽堿酯酶生物傳感器；

(3)標準溶液的配制：準確稱取3-硝基丙酸標準品，然后用0.1mol/L磷酸緩沖液將其溶解、稀釋、定容，配制成濃度為1.0mg/mL的3-硝基丙酸母液；分別量取不同體積的3-硝基丙酸母液加入0.1mol/L磷酸緩沖溶液(PBS)，定容后得到一系列不同濃度的待測標準溶液；

(4)標準曲線的繪制：以步驟(2)中制備所得AChE-CS/NaOH/GCE為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為對電極，將步驟(2)制備好的AChE-CS/NaOH/GCE電極分別浸入步驟(3)中配制所得不同濃度3-硝基丙酸標準溶液中抑制，然后將三電極系統(tǒng)插入到氯化乙酰硫代膽堿溶液中，在0.2～0.80V范圍內進行差分脈沖伏安掃描，記錄在0.544V的氧化峰電流值，通過DPV曲線計算抑制率，并確定3-硝基丙酸的最佳線性范圍和檢測限，3-硝基丙酸對乙酰膽堿酯酶的抑制率可由式(1)表達：

抑制率＝[(I₀–I₁)/I₀]×100％ (1)

其中，I₀為AChE-CS/NaOH/GCE在3-硝基丙酸標準溶液抑制前，于氯化乙酰硫代膽堿溶液中測得的峰電流，I₁為在不同濃度的3-硝基丙酸標準溶液抑制后，在同一濃度的氯化乙酰硫代膽堿溶液中測得的峰電流；

乙酰膽堿酯酶活性的抑制率與3-硝基丙酸濃度的對數(shù)在0.1-30μg/L范圍內呈良好線性關系，線性方程為：y＝20.235x+33.262，相關系數(shù)R＝0.997；其中y為抑制率，x為3-硝基丙酸濃度的對數(shù)；該方法的檢出限為：0.05μg/L；

在實際檢測樣品3-硝基丙酸中，將上述3-硝基丙酸標準溶液替換成待測樣對工作電極上的乙酰膽堿酯酶進行抑制，并根據在氯化乙酰硫代膽堿溶液中測得0.544V的氧化峰電流值計算出抑制率，再通過所述線性方程計算出待測樣品所對應的3-NPA濃度值，即得。

2.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：步驟(1)中玻碳電極分別用0.3μm、0.05μm氧化鋁拋光成鏡面；所述的HNO₃為1:1HNO₃，乙醇為無水乙醇。

3.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：所述的檢測3-硝基丙酸的電化學方法中檢測對象為甘蔗中的3-硝基丙酸。

4.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：步驟(2)中乙酰膽堿酯酶濃度為0.08U/μL，殼聚糖的質量分數(shù)為0.16％，二者混合的體積比為1:4。

5.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：步驟(2)中NaOH的濃度為0.1mol/L，循環(huán)伏安掃描段數(shù)為50段。

6.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：步驟(3)中使用的磷酸緩沖溶液的pH值為7.5。

7.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于：步驟(4)中抑制時間為12min。

8.根據權利要求1所述檢測3-硝基丙酸的電化學方法，其特征在于，步驟(4)中所述的氯化乙酰硫代膽堿(ATCl)溶液配制方法為：準確稱取0.0108g的氯化乙酰硫代膽堿固體，然后用0.1mol/L、pH值為7.5的磷酸緩沖液將其溶解，定容于10mL的容量瓶中，得到5.5mmol/L的氯化乙酰硫代膽堿溶液。