[發明專利]一種用于檢測毛油中磷脂的三維光敏電極的制備及檢測方法

在審

• 申請號: 202011494723.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112505115A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 于殿宇;王彤;陳妍;王寧;李子越;張星震;王立琦;江連洲;宋旸
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/327;G01N27/36;B82Y15/00;B82Y40/00
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本發明涉及光電化學生物傳感器領域，公開了一種用于毛油中磷脂檢測的三維光敏電極的制備及檢測方法。采用水熱法合成三維SnO₂納米陣列，用電聚合法制備了聚硫堇修飾三維SnO₂納米陣列光敏電極，用交聯法將膽堿氧化酶修飾在聚硫堇修飾光敏電極表面，構建了三維SnO₂/聚硫堇/膽堿氧化酶修飾的光敏電極，該修飾光敏電極具有較好的選擇性和較高的靈敏度。以獲得的修飾光敏電極為工作電極，銀/氯化銀電極為參比電極，鉑電極為對電極，構成三電極體系，可見光作為激發光源，用碘鎢燈作為光源。利用光電流制備在一定濃度范圍內檢測毛油中磷脂的三維光敏電極，將三維光敏電極用于毛油中磷脂的檢測。

技術領域

本發明涉及一種三維光敏電極的制備方法，尤其涉及一種用于毛油中磷脂的檢測方法。

背景技術

我國是世界上最大的食用植物油生產國和消費國油脂的質量安全關系到民眾的身體健康。隨著“中國好糧油行動計劃”戰略的實施，人們對植物油脂的品質要求越來越高。

在油脂精煉脫膠過程中，不僅化學精煉涉及毛油中殘磷量的檢控，生物酶法精煉過程中毛油殘磷量的評判，更是決定生物酶解反應進程的主要參數，可有效阻止油脂的過度酶解。油脂殘磷量影響油脂的品質和加工成本，現有檢測方法，普遍存在分析速度慢滯后于生產過程。因此，需快速檢測及監控毛油中的殘磷量，實現油脂的精準適度加工。

近年來，電化學分析在植物油品質檢測方面的研究逐漸受到關注，具有較好的發展空間，但還存在靈敏度低、選擇性差等問題制約了在實際中應用。光電化學生物傳感器是一種結合了光電化學分析及生物傳感而發展起來的新型檢測技術，比傳統的電化學方法具有更低背景噪聲，更高的靈敏度、更低的檢測限，酶修飾電極能進一步增強反應分子間特殊的生物親和性，簡化了檢測過程，三維酶電極的構建可以突破光電轉化效率低的瓶頸問題，使實際應用成為可能。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于檢測毛油中磷脂的光電化學生物傳感器以及檢測方法。所述光電化學生物傳感器能夠方便快捷地對毛油中磷脂進行測定，該光電化學生物傳感器PC含量在5～25mg/L范圍內與光電流呈線性關系。方法檢出限為2mg/L(S/N＝3)。與HPLC法檢測值比較，線性相關系數高。具有令人滿意的選擇性、穩定性和重復性，寬的線性范圍和超低檢出限；彌補了傳統檢測方法操作繁瑣、費用昂貴的缺陷，這表明了其在實際應用中的巨大前景。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于檢測毛油中磷脂的三維光敏電極的制備及檢測方法，包括以下步驟：

(1)三維SnO₂納米陣列的制備

氧化銦錫(ITO)導電玻璃進行超聲清洗，干燥。采用水熱法合成三維SnO₂納米陣列。反應結束后，將高壓釜自然冷卻至室溫。然后沉積的襯底用去離子水反復漂洗，然后在空氣中烘干。圖1為二氧化錫納米材料表征圖。

(2)聚硫堇光敏電極的制備

將處理后的ITO電極放入硫堇(Th)電解池中電沉積，在1.2V電位下沉積2400s后，用水清洗掉表面吸附的Th單體后，再用pH5.5的PBS清洗。所得電極即為制備好聚硫堇(PTh)光敏電極。

(3)光電化學生物傳感器的制備

殼聚糖溶于1％醋酸溶液屮，室溫下攪拌一個小時直至完全溶解，得透明的殼聚糖膠體。膽堿氧化酶(CHOx)溶于pH8.0的Tris-Hcl中，攪勻溶解，直到變為透明清澈溶液，儲存于4℃的冰箱屮。5％的戊二醛稀釋至0.25％，儲存備用。用微量注射器移取殼聚糖溶液滴涂在聚硫堇光敏電極表面，并于室溫下自然晾干成膜，PBS清洗，晾干。取戊二醛滴于電極表面反應30min，PBS清洗后，再滴加5～10μL CHOx酶溶液，室溫反應1h，干燥得制備好的三維光敏電極。

圖2為膽堿氧化酶表征圖；

具體實施方式：