[发明专利]利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法

权利要求书

1.一种利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：它包括以下过程：第一，制作苹果酸脱氢酶电极；第二，苹果酸脱氢酶电极、饱和甘汞电极和铂丝电极与电化学工作站连接，在焦磷酸钠缓冲体系下研究该电极反应的优化条件；第三，在恒温电磁搅拌下，设置操作电压，待背景电流稳定后，连续加入一定浓度的苹果酸溶液到电解池中，利用恒电位计时电流法，测定不同苹果酸浓度下相应的电流变化值，得到催化电流与苹果酸浓度的线性范围，要求实际检测过程中的结果在这个线性范围内；第四，加入根系分泌物样品到电解池中，利用恒电位计时电流法，在恒温电磁搅拌下，将电流的增加值作为y轴，纯苹果酸标准溶液加入量作为x轴，绘制标准曲线，依据标准曲线求y=0时的x值，此时x的绝对值就是稀释一定倍数后样品中的苹果酸的浓度。

2.根据权利要求1所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第一过程中包含有以下步骤：（1）制作硫化镉-石墨烯复合材料；（2）以硫化镉-石墨烯复合材料制备修饰电极；（3）制作苹果酸脱氢酶电极。

3.根据权利要求2所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第一过程的步骤（1）中，首先合成富含羧基、羟基等官能团的氧化石墨片，然后以氧化石墨片为初始材料进一步合成CdS/G纳米复合物，其制备方法如下：称取17 mg氧化石墨片超声分散于10 mL二次蒸馏水中，通过超声将氧化石墨片剥离为单层氧化石墨烯，30分钟后得到均相棕色溶液，即氧化石墨烯的水溶液；在搅拌情况下向该溶液逐滴加入 50 mL 0.035 mol/LCd(NO₃)₂溶液，并在常温下搅拌3小时使混合液中的Cd²⁺与氧化石墨的-COOH、-OH等官能团充分发生离子交换；然后向混合液中通入H₂S气体，一小时后得到绿色沉淀，所得的固体经离心分离，分别用二次蒸馏水，丙酮各洗涤3次，最后在45 ℃下真空干燥24小时即得到石墨烯参杂量为4.6%的CdS/G纳米复合物。

4.根据权利要求2所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第一过程的步骤（2）中，玻碳电极使用前，首先在金相砂纸上打磨，然后依次用1.0 ??m，0.3 ??m Al₂O₃抛光粉在抛光布上抛光成镜面，用二次蒸馏水冲洗干净后依次在0.1 mol/L HCl、1.0 mol/L NaOH和无水乙醇中超声清洗一分钟，再用二次蒸馏水超声清洗两分钟，晾干备用；称取1.0mg CdS/G纳米复合物分散在1.0mL 0.5% 壳聚糖溶液中，超声分散后得到CdS-G纳米复合物的均匀悬浮液；再取6 ??L该悬浮液滴涂在预先处理好的玻碳电极表面，室温下晾干，制得CdS-G纳米复合物修饰电极。

5.根据权利要求2所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第一过程的步骤（3）中，取5 ??L 10mg/mL的苹果酸脱氢酶溶液滴在CdS-G纳米复合物修饰电极表面，室温晾干，待电极表面晾干之后放入4℃冰箱保存待用，这样获得了苹果酸脱氢酶电极。

6.根据权利要求1所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第二过程中，电解池中的反应条件为：焦磷酸钠缓冲液的pH值9.0，氧化电位是 0.7 V，氧化态辅酶NAD⁺浓度为5×10^-3moL L^-1，选择30℃作为反应温度。

7.根据权利要求1所述的利用生物酶电极法检测根系分泌物中苹果酸的电化学方法，其特征在于：在所述的第三过程中，在恒温30℃电磁搅拌下，焦磷酸钠缓冲液的pH值9.0，氧化电位是 0.7 V，氧化态辅酶NAD⁺浓度为5×10^-3moL L^-1，待背景电流稳定后，连续加入一定浓度的苹果酸溶液到电解池中，利用恒电位计时电流法，测定不同苹果酸浓度下相应的电流变化值，得到催化电流与苹果酸浓度的线性范围图。