[发明专利]一种丙烯酰胺传感器

说明书

本发明公开了一种丙烯酰胺传感器，包括修饰电极，所述修饰电极表面加入壳聚糖和二氧化锡/碳纳米链，然后加入以牛血清蛋白(BSA)为载体的丙烯酰胺抗原，以鸡卵清蛋白(OVA)封闭未结合的活性位点。金纳米颗粒标记一抗通过免疫反应固定在电极表面，待测的丙烯酰胺滴加到上述修饰电极中，与铂电极、饱和甘汞电极组成三电极体系，丙烯酰胺引起体系电流变化，电化学工作站捕获信号，根据待测丙烯酰胺浓度和电化学信号的关系建立检测方法。该传感器可对食品中丙烯酰胺进行定量分析。本发明的丙烯酰胺电化学传感器检测快速、灵敏度高、特异性强，具有很好的推广应用前景。

技术领域

本发明涉及分析检测技术领域，尤其涉及一种丙烯酰胺传感器。

背景技术

丙烯酰胺是一种具有神经毒性、遗传毒性和潜在致癌性的化合物。2002年4月，瑞典国家食品管理局(NFA)和斯德哥尔摩大学的科学家发现在一些油炸食品如薯条、薯片、面包等中检测出丙烯酰胺，引起了国际组织和社会的广泛关注。2002年6月，世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)紧急召开会议，探讨丙烯酰胺食用的安全性。2005年2月，联合国粮农组织和世界卫生组织下的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)对丙烯酰胺进行了系统的危险性评估。大量的动物试验研究显示，丙烯酰胺可以导致大鼠多种器官产生肿瘤，如口腔、甲状腺、乳腺、睾丸、子宫、脑下垂体肿瘤等。世界卫生组织(WHO)规定饮用水中的丙烯酰胺最大允许残留量(MRL)为0.5μg/kg。因此，探索食品中丙烯酰胺高灵敏、快速高效的检测方法具有重要意义。

目前对食品中丙烯酰胺残留的检测主要有仪器分析法、免疫分析法和电化学传感器法等。仪器分析法是丙烯酰胺的传统分析方法，主要包括气相色谱-质谱(GC-MS)、高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)等方法。仪器分析法具有灵敏度高、选择性好、易于实现自动化等优点，但是这些检测方法需要昂贵复杂的仪器设备和专业的操作人员，加之样品处理繁琐、检测流程复杂、检测费用高，难以满足高通量、现场快速检测的需要。免疫传感器与仪器分析方法相比，具有快速、专一、检测成本低、对操作人员要求较低等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速、准确、高灵敏的丙烯酰胺传感器，为实现丙烯酰胺的现场快速检测提供依据。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种丙烯酰胺传感器，包括修饰电极，其特征在于，在所述修饰电极表面设有壳聚糖层，在所述壳聚糖层内设有二氧化锡/碳纳米链层，在所述壳聚糖层外表面设有包被原层；所述包被原层中未结合的活性位点通过鸡卵清蛋白封闭。

更为优选的是，所述修饰电极为玻碳电极。

更为优选的是，所述包被原层为丙烯酰胺抗原层，所述丙烯酰胺抗原层以牛血清蛋白为载体。

更为优选的是，所述丙烯酰胺传感器与金纳米颗粒标记一抗复合物、待测物、胶体金标记辣根过氧化物酶-金纳米颗粒-二抗复合物共同组成工作电极，该工作电极与对电极、参比电极组成三电极系统；丙烯酰胺引起三电极系统电化学信号，电化学工作站捕获电化学信号，根据待测丙烯酰胺浓度和电化学信号的关系建立检测方法。

更为优选的是，所述对电极为铂电极，所述参比电极为饱和甘汞电极或Ag/AgCl电极。

更为优选的是，所述丙烯酰胺传感器包括以下制备步骤：1)修饰电极表面经打磨处理，室温下晾干；2)取一定量的二氧化锡/碳纳米链超声分散在壳聚糖水溶液后滴加到修饰电极表面，室温下晾干；3)用去离子水冲洗修饰电极表面，滴加一定浓度的包被原，孵育使包被原吸附在修饰电极表面，未吸附的包被原用PBST冲洗掉并氮气吹干；4)用鸡卵清蛋白溶液孵育1h封闭未结合位点，防止非特异性吸附；5)用PBST冲洗修饰电极，置于4℃冰箱中备用。