[发明专利]一种一步电沉积乙酰胆碱酯酶生物传感器的制备方法

说明书

技术领域

本发明提供一种检测农药残留的一步电沉积乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法，属于生物传感器技术领域。

背景技术

农药是重要的农业生产资料，在农产品生产中对病、虫、草、鼠危害的防治起到非常重要的作用。但是，农药污染及其产生的危害后果是严重的，农药对环境污染造成的损失是多方面的，包括对水环境的污染，对土壤的污染，对大气的污染，对环境生物的影响以及对人体健康的危害等。目前由于使用者普遍缺乏科学使用农药知识，片面追求产量，造成目前市场上流通的农业产品都不同程度地存在农药残留问题，其危害也日益引起公众的关注。我国是一个农业大国，随着我国人民生活水平不断提高，农产品的质量安全问题越来越受到关注，尤其蔬菜中农药残留问题已经成为公众关注的焦点。我国生产和使用的杀虫剂绝大多数品种为有机磷和氨基甲酸酯类农药 (约占70%)，其中高毒性的有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂为70% 左右，因此容易引起食物农药残留中毒。可见，加强对农产品中农药残留的检测对保护生态环境，尤其是保障人类健康有着十分深远的意义，而农药残留检测的重点应该放在有机磷和氨基甲酸酯类农药。

目前农药残留分析的主要方法是气相色谱仪、液相色谱仪、气质联用仪、液质联用仪等，这些方法虽然分析精度高，定量准确，但其样品的前处理复杂、检测耗时长、成本高、需要技术熟练的操作人员。我国农药残留的速测方法是酶抑制试纸法和酶抑制分光光度法（农残快速检测仪），可以实现有机磷农药及氨基甲酸酯类农药的现场快速检测，具有较好的实用价值。速测卡是通过肉眼观察卡片的颜色变化，因此一般只能用于严重超标的蔬菜样品进行定性测量。酶抑制分光光度法的应用也比较广泛，国内已有多种农药残留速测仪均是基于此原理。分光光法的原理是基于吸光度的变化进行检测的，但蔬菜水果中大量的色素会对分光光度法造成很大的影响，导致检测结果的不准确。并且上述方法存在回收率低、错检、漏检比例较高、重复性差、难以满足低残留和定量检测的要求等缺点。

发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷以及操作简单、价格低廉、灵敏度高的检测农药残留的电流型乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法。

其技术方案为：一种检测农药残留的一步电沉积乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法，其特征在于：电流型乙酰胆碱酯酶传感器的组状过程为将壳聚糖 (Chit)、普鲁士蓝 (PB)、多壁碳 (MWNTs)、空壳纳米金 (HGNs) 通过一步电沉积的方法，沉积到金电极 (Au) 上，形成一层壳聚糖-普鲁士蓝-多壁碳-空壳纳米金复合膜，然后滴涂乙酰胆碱酯酶，最后滴涂Nafion溶液，得到Nafion/AChE/Chit-PB-MWNTs-HGNs/Au传感器。

所述的一种检测农药残留的一步电沉积乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法，其特征在于：金电极的清洗，乙酰胆碱酯酶传感器敏感界面的构建及过程表征，乙酰胆碱酯酶传感器工作曲线的建立，乙酰胆碱酯酶传感器性能的检测，乙酰胆碱酯酶传感器对实际样品的检测。

所述的一种检测农药残留的一步电沉积乙酰胆碱酯酶传感器的制备方法，其特征在于：所制备的电流型乙酰胆碱酯酶传感器检测马拉硫磷，毒死蜱，久效磷，呋喃丹的浓度范围分别是：0.05-75 nM，0.05-75 nM，0.1-50 nM和5-80 nM。检测限分别为：0.05 nM，0.05 nM，0.1 M和2.5 nM。乙酰胆碱酯酶传感器性能检测包括准确性、稳定性，可再生性以及乙酰胆碱酯酶传感器对蔬菜样品回收率的测定。

所制备的一步电沉积乙酰胆碱酯酶传感器的工作曲线为：马拉硫磷浓度0.05-2.5 nM时，其线性范围为y=11.895x+18.552，马拉硫磷浓度2.5-75 nM时，其线性范围为y=0.5365x+46.023；毒死蜱浓度0.05-10 nM时，其线性范围为y=3.1725x+15.468，毒死蜱浓度10-75 nM时，其线性范围为y=0.548x+41.532；久效磷浓度0.1-10 nM时，其线性范围为y=3.0402x+16.21，久效磷浓度10-50 nM时，其线性范围为y=0.6233x+40.641；呋喃丹浓度5-40 nM时，其线性范围为y=1.214x+6.2378，呋喃丹浓度40-100 nM时，其线性范围为y=0.272x+43.26；所制备的电流型乙酰胆碱酯酶传感器的检测限为：马拉硫磷为0.05 nM，毒死蜱为0.05 nM，久效磷为0.1 M和呋喃丹为2.5 nM。