[发明专利]一种用于检测毛油中磷脂的三维光敏电极的制备及检测方法

说明书

本发明涉及光电化学生物传感器领域，公开了一种用于毛油中磷脂检测的三维光敏电极的制备及检测方法。采用水热法合成三维SnO₂纳米阵列，用电聚合法制备了聚硫堇修饰三维SnO₂纳米阵列光敏电极，用交联法将胆碱氧化酶修饰在聚硫堇修饰光敏电极表面，构建了三维SnO₂/聚硫堇/胆碱氧化酶修饰的光敏电极，该修饰光敏电极具有较好的选择性和较高的灵敏度。以获得的修饰光敏电极为工作电极，银/氯化银电极为参比电极，铂电极为对电极，构成三电极体系，可见光作为激发光源，用碘钨灯作为光源。利用光电流制备在一定浓度范围内检测毛油中磷脂的三维光敏电极，将三维光敏电极用于毛油中磷脂的检测。

技术领域

本发明涉及一种三维光敏电极的制备方法，尤其涉及一种用于毛油中磷脂的检测方法。

背景技术

我国是世界上最大的食用植物油生产国和消费国油脂的质量安全关系到民众的身体健康。随着“中国好粮油行动计划”战略的实施，人们对植物油脂的品质要求越来越高。

在油脂精炼脱胶过程中，不仅化学精炼涉及毛油中残磷量的检控，生物酶法精炼过程中毛油残磷量的评判，更是决定生物酶解反应进程的主要参数，可有效阻止油脂的过度酶解。油脂残磷量影响油脂的品质和加工成本，现有检测方法，普遍存在分析速度慢滞后于生产过程。因此，需快速检测及监控毛油中的残磷量，实现油脂的精准适度加工。

近年来，电化学分析在植物油品质检测方面的研究逐渐受到关注，具有较好的发展空间，但还存在灵敏度低、选择性差等问题制约了在实际中应用。光电化学生物传感器是一种结合了光电化学分析及生物传感而发展起来的新型检测技术，比传统的电化学方法具有更低背景噪声，更高的灵敏度、更低的检测限，酶修饰电极能进一步增强反应分子间特殊的生物亲和性，简化了检测过程，三维酶电极的构建可以突破光电转化效率低的瓶颈问题，使实际应用成为可能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于检测毛油中磷脂的光电化学生物传感器以及检测方法。所述光电化学生物传感器能够方便快捷地对毛油中磷脂进行测定，该光电化学生物传感器PC含量在5～25mg/L范围内与光电流呈线性关系。方法检出限为2mg/L(S/N＝3)。与HPLC法检测值比较，线性相关系数高。具有令人满意的选择性、稳定性和重复性，宽的线性范围和超低检出限；弥补了传统检测方法操作繁琐、费用昂贵的缺陷，这表明了其在实际应用中的巨大前景。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于检测毛油中磷脂的三维光敏电极的制备及检测方法，包括以下步骤：

(1)三维SnO₂纳米阵列的制备

氧化铟锡(ITO)导电玻璃进行超声清洗，干燥。采用水热法合成三维SnO₂纳米阵列。反应结束后，将高压釜自然冷却至室温。然后沉积的衬底用去离子水反复漂洗，然后在空气中烘干。图1为二氧化锡纳米材料表征图。

(2)聚硫堇光敏电极的制备

将处理后的ITO电极放入硫堇(Th)电解池中电沉积，在1.2V电位下沉积2400s后，用水清洗掉表面吸附的Th单体后，再用pH5.5的PBS清洗。所得电极即为制备好聚硫堇(PTh)光敏电极。

(3)光电化学生物传感器的制备

壳聚糖溶于1％醋酸溶液屮，室温下搅拌一个小时直至完全溶解，得透明的壳聚糖胶体。胆碱氧化酶(CHOx)溶于pH8.0的Tris-Hcl中，搅匀溶解，直到变为透明清澈溶液，储存于4℃的冰箱屮。5％的戊二醛稀释至0.25％，储存备用。用微量注射器移取壳聚糖溶液滴涂在聚硫堇光敏电极表面，并于室温下自然晾干成膜，PBS清洗，晾干。取戊二醛滴于电极表面反应30min，PBS清洗后，再滴加5～10μL CHOx酶溶液，室温反应1h，干燥得制备好的三维光敏电极。

图2为胆碱氧化酶表征图；

具体实施方式：