[发明专利]一种检测啶虫脒的电化学传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种检测啶虫脒的电化学传感器及其制备方法，所述的电化学传感器包括检测电极和匹配试剂；所述检测电极包括金电极和由内至外依次包裹在所述金电极外的DHLA活化层、啶虫脒抗体层和MCH封闭层；所述匹配试剂包括啶虫脒半抗原探针溶液和亚甲基蓝探针溶液。本发明所述的电化学传感器实现了小分子的免疫检测，检测速度快；检出限为3.2ng L^‑1，检测更为灵敏。使用方法简单、快速，适用于食品安全中啶虫脒的在线检测。

技术领域

本发明涉及电化学传感器技术领域，尤其涉及一种检测啶虫脒的电化学传感器及其制备方法。

背景技术

新型杀虫剂啶虫脒属于硝基亚甲基杂环类化合物，可作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体，干扰昆虫神经系统的刺激传导，引起神经系统通路阻塞，造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的积累，从而导致昆虫麻痹，最终死亡。啶虫脒已取代常规杀虫剂如有机磷、氨基甲酸酯等在全球范围内广泛应用。啶虫脒与众多其他农药类似，在应用的过程中不可避免地存在残留，而由于农药残留引起的食品安全问题已成为全世界公众关注的焦点。

对于啶虫脒的检测，传统的方法包括高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、质谱(MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)、气相色谱-质谱(GC-MS)。这些方法虽具有灵敏度高，稳定性好，重复性好的优点，但在实际检测过程中往往需要进行复杂的样品前处理、昂贵的检测仪器和试剂，并且对检测人员的专业水准也有较高的要求。因此，迫切需要开发简单、快速、高灵敏的有效分析方法来检测啶虫脒。

免疫分析技术是基于抗原抗体的特异性识别作用进行测定，灵敏度高，特异性好，但基于免疫技术的研究多集中在DNA、蛋白质、微生物等生物大分子的检测。这些待检测物质通常包含多个识别位点，可以通过常规的夹心免疫测定法检测，但农药例如啶虫脒由于对分子量小，不足以同时结合两种抗体，不能用夹心免疫测定法检测。简单、灵敏、可靠的分析方法检测啶虫脒残留是农药残留检测领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种操作简单、快速、准确的检测啶虫脒的电化学传感器及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用于检测啶虫脒电化学传感器的检测电极，所述检测电极包括金电极和由内至外依次包裹在所述金电极外的二氢硫辛酸活化层、啶虫脒抗体层和巯基己醇封闭层。

优选的，所述二氢硫辛酸活化层是由二氢硫辛酸中的S与金电极表面通过Au-S键组装形成。

本发明还提供了所述检测电极的制备方法，包括以下步骤：

1)将清洁后的金电极浸泡于二氢硫酸锌的乙醇溶液，进行Au-S键自组装，在所述金电极表面形成二氢硫酸锌自组装层；

2)在所述步骤2)中获得的二氢硫酸锌自组装层表面包覆含NHS和EDC的MES缓冲液，对所述二氢硫酸锌自组装层进行修饰活化，在所述金电极表面形成二氢硫辛酸活化层；

3)在所述二氢硫酸锌活化层表面包覆啶虫脒捕获抗体溶液进行孵育，在所述DHLA活化层外表面形成啶虫脒抗体层；

4)在所述啶虫脒抗体层外表面包覆MCH溶液进行封闭，在所述啶虫脒抗体层外表面形成MCH封闭层，得到检测电极。

优选的，步骤1)中所述二氢硫辛酸的乙醇溶液的浓度为0.8～1.2mmol/L；所述浸泡的时间为1.5～2.5h。

优选的，步骤3)所述含NHS和EDC的MES缓冲液的pH值为6.4～6.6；所述缓冲液中MES的浓度为0.09～0.11mol/L；NHS的浓度为4.5～5.5mmol/L；EDC的浓度为2.0～3.0mmol/L。