[发明专利]一种测定玉米赤霉烯酮的铜基-有机金属框架电化学传感器的制备方法及应用

说明书

本发明提供一种测定玉米赤霉烯酮的铜基‑有机金属框架电化学传感器的制备方法及应用，属于分析检测技术领域。一种测定玉米赤霉烯酮的铜基‑有机金属框架电化学传感器的制备方法及应用，包括铜基‑有机金属框架材料的制备、多种化学修饰电极的制备、修饰材料表面形貌的测试及电化学性能的研究、线性关系曲线的绘制、标准加入法分析实际样品等步骤。本发明制得的复合修饰电极Cu‑MOF/Fe₃O₄‑GO/GCE，作为工作电极构成的传感器成为定量测定赤霉烯酮毒素的良好电化学平台。复合修饰电极是未修饰玻碳电极有效面积的3.9倍，显著增强了对赤霉烯酮毒素的电催化能力，也具有明显的抗干扰能力和良好的重复性、重现性。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种测定玉米赤霉烯酮的铜基-有机金属框架电化学传感器的制备方法及应用。

背景技术

玉米赤霉烯酮(ZEA)，一种主要由镰刀菌属(Fusarium)产生的真菌次生代谢物，由于它的类雌激素作用，它会对动物和人类造成巨大危害。在牲畜中，猪对玉米赤霉烯酮最为敏感，尤其是母猪。玉米赤霉烯酮会引起过多的雌激素产生，最终导致腹泻、乳房变大、流产和其他的临床症状。人类可能通过食物链直接或间接摄入食品、农副产品中污染的玉米赤霉烯酮。长期食用含有玉米赤霉烯酮或其代谢物的产品后，积累的毒素及它的代谢物具有更大的雌激素样作用，包括生育障碍，宫颈癌，DNA损害和免疫毒性等危害，这将对人体健康构成巨大的威胁。2018年国外两项调查表明大麦，啤酒，高粱，大米和食用油中玉米赤霉烯酮的阳性检出率都在60％以上。另一项2016-2017年的中国调查显示，ZEA发生率为88％，至少样本中的10.8％已经超过了国家标准限制浓度。为了保护消费者的健康，欧盟委员会对婴儿食品、谷类面粉(不以玉米为基础)、玉米食品中的玉米赤霉烯酮含量规定限量分别为20，75，100μg/kg。中华人民共和国《食物中的霉菌毒素含量标准(GB2761-2017)》规定，玉米及其制品中的玉米赤霉烯酮含量不得超过60μg/kg。鉴于玉米赤霉烯酮对畜牧业的发展和人类健康的负面影响，建立一种灵敏、快捷、有效的食品安全检测方法对监测食品安全和保护消费者健康具有至关重要的意义。

诸如气相色谱、高效液相色谱、高效液相色谱串联质谱法、免疫吸附法、电化学传感器等大量快捷简便的分析技术已被广泛的用于玉米赤霉烯酮的检测中。尽管这些方法都具有较高的灵敏度和选择性，但是这些检测方法所需的仪器大、需要专业的操作人员，样品预处理和仪器维护时间和经济成本高的缺陷都不容忽视。另一方面，真菌毒素的电化学分析技术作为一种发展中的新兴技术已经引起了科研人员的大量关注。电化学检测技术因其使用快捷、易用的电化学检测设备而带来的快速、低成本的检测优势是非常明显的。然而大量测定玉米赤霉烯酮的研究主要集中于电化学生物传感检测技术上，而对利用电化学传感器报道很少。但是，生物检测中的抗体不仅昂贵，而且不可复制和不稳定。

发明内容

针对传统检测方法和生物传感器在玉米赤霉烯酮检测中存在的一些技术缺陷，本发明研究出一种基于铜基-有机金属框架的电化学传感器分析玉米赤霉烯酮毒素的方法。与现有技术相比，本发明对玉米赤霉烯酮的检测具有稳定、快捷和经济的优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种测定玉米赤霉烯酮的铜基-有机金属框架电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

1)将由NaOH和1,3,5-苯甲酸组成的均苯甲酸钠盐在乙醇中溶解，将Cu(NO₃)₂·3H₂O在去离子水中溶解，然后将上层二价铜溶液和下层均苯甲酸钠盐的混合物用乙醇水溶液磁力搅拌，静置后从层间的交界处得到蓝色晶体经乙醇清洗后真空干燥得到铜基-有机金属框架Cu-MOF粉末；