專利名稱：一種用于噻蟲啉檢測的修飾電化學電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于分析和檢測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種噻蟲啉的檢測裝置，更具體的說是涉及一種用于檢測噻蟲啉的修飾電化學電極。
背景技術(shù)：
噻蟲啉(Thiacloprid)為新煙堿類農(nóng)藥，由于其對刺吸式口器害蟲和一些咀嚼式害蟲具有高效性，對人和牲畜的毒性很小，因此被廣泛的用于殺蟲劑。農(nóng)藥作為環(huán)境和食品的重要污染源之一，越來越受到各國政府和公眾的關(guān)注。農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留超標，隨之攝入人體的農(nóng)藥成分會對人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和肝、腎造成危害，造成嘔吐、腹瀉甚至死亡的嚴重后果。而中國作為農(nóng)產(chǎn)品輸出大國，中國出口的一些農(nóng)產(chǎn)品由于農(nóng)藥殘留量超過國際標準，嚴重影響了農(nóng)產(chǎn)品的出口創(chuàng)匯和在國際市場上的競爭力，造成了很大的經(jīng)濟損失。因此，尋找噻蟲啉快速準確的測定技術(shù)就顯得更加重要，研究的意義更重大。目前應(yīng)用最多的噻蟲啉的測定方法主要有氣相色譜、高效液相色譜、液質(zhì)聯(lián)用法等。但是這些分析方法需要大型分析儀器，過程操作繁瑣，不能實現(xiàn)現(xiàn)場檢測，有必要研究建立更加高效、快速、靈敏的分析測試方法和分析設(shè)備。而電化學檢測方法常常更能滿足快速、靈敏的現(xiàn)場分析檢測的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于快速檢測噻蟲啉的修飾電化學電極，具有較低的檢出限和較寬的線性范圍，可用于電化學檢測噻蟲啉。本實用新型采用如下技術(shù)方案一種用于噻蟲啉檢測的修飾電化學電極，包括基底電極，其特征在于所述的基底電極外表面沉積一層納米金膜，納米金膜外表面修飾一層石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜。所述的基底電極優(yōu)選玻碳電極。所述的玻碳電極通常選用直徑為3 _且表面打磨拋光的玻碳電極。例如，具體實施例中選用直徑為3 mm的玻碳電極，分別經(jīng)I. O Mm和O. 3Mffl的Al2O3粉末液打磨拋光后，在乙醇和水中各超聲3 min.所述的納米金膜采用循環(huán)伏安法沉積在所述的基底電極外表面。所述的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜采用滴涂法修飾在納米金膜外表面。本實用新型的修飾電化學電極的一種具體制作方法是將玻碳電極先沉積金納米粒子，即將電極置于100 mg/L HAuCl4溶液中，在-O. 2 V電勢下恒電位掃描60 S，沉積得到納米金膜；然后在電極表面滴涂4 μ 石墨烯的懸浮液，再將濃度為O. 2 g/L的噻蟲啉溶液2 μ 滴在電極上，37 °C下烘干；最后于37 1下浸泡在5%的BSA溶液中30 min。所述的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜表面的非特異性活性位點可以牛血清蛋白封閉。本實用新型的修飾電化學電極用于電化學檢測，通過以下方式實現(xiàn)噻蟲啉的檢測將修飾好的電極浸入總體積為50 μ 的含有不同濃度的游離噻蟲啉，和效價濃度為I :6400的噻蟲啉的單克隆抗體的磷酸緩沖溶液中，在37 °C孵育25 min，用磷酸緩沖溶液沖洗后于2 mmol/L的K3Fe (CN) 6溶液中進行差分脈沖伏安(DPV)掃描。實驗結(jié)果顯示，隨著噻蟲啉在孵育液中濃度(C)的增加，DPV峰電流增大。定義在只含有噻蟲啉抗體的孵育液中孵育的修飾電極的DPV峰電流為Itl，孵育后的修飾電極的DPV峰電流為Ix，并計算AI=Ix -I0；以Λ I對噻蟲啉濃度(C)作圖可得到線性曲線。噻蟲啉濃度在范圍內(nèi)10 5000 ng/mL與Λ I成正比，斜率為O. 00174，線性相關(guān)系數(shù)為O. 98226。本實用新型有如下有益效果本實用新型的修飾電化學電極，表面沉積有納米金膜和修飾的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜，由于石墨烯有大的比表面積且能夠很好的促進生物電活性分子的電子傳遞，納米金顆粒具有比表面積大、生物親和性高等優(yōu)點，因此，本實用新型的電化學電極可以在常溫下，穩(wěn)定而迅速的檢測殘留噻蟲啉的濃度，具有較低的檢出限(O. 5 ng/mL)和較寬的線性范圍(10 5000 ng/mL)。

圖I為本實用新型的修飾電化學電極的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為基底電極(玻碳電極)，2為納米金膜，3為石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜。圖2為本實用新型的修飾電化學電極的縱切面示意圖；其中1為基底電極(玻碳電極)，2為納米金膜，3為石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜。圖3為本實用新型的修飾電化學電極在含有效價濃度為I :6400的噻蟲啉的單克隆抗體和不同濃度的游離的噻蟲啉(a) 5000 ng/mL, (b) 4000 ng/mL, (c) 3000 ng/mL, (d)2000 ng/mL, (e) 1000 ng/mL, (f) 500 ng/mL, (g) 100 ng/mL, (h) 50 ng/mL, (h) 10 ng/mL的孵育液中孵育后，在2 mmol/L的K3[Fe (CN)6]的PBS溶液中的DPV曲線圖。圖4為噻蟲啉檢測工作曲線圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做詳細說明，實施例根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案給出詳細的實施方案和具體的操作過程。但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。實施例I修飾電化學電極及其制備參見圖I和圖2，一種用于噻蟲啉檢測的納米復(fù)合物修飾電化學電極4，包括基底電極-直徑為3 mm且表面打磨拋光的玻碳電極I，循環(huán)伏安法沉積于玻碳電極I外表面的納米金膜2以及滴涂法修飾于納米金膜2外表面的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜3。所述電極的制作方法包括以下步驟I)玻碳電極處理直徑為3 mm的玻碳電極I用分別用I. O Mm和O. 3 Mm的Al2O3粉乳液打磨拋光后，分別在乙醇和水中各超聲清洗3 min ；2)納米金沉積清洗后的玻碳電極I用電化學方法沉積金納米粒子，于100 mg/L的HAuCl4溶液中，在-O. 2 V電勢下恒電位掃描60 S，沉積得到納米金膜2 ；3)石墨烯懸浮液的配制準確稱取5 g石墨烯樣品于2 ml水中，超聲分散I h,制得石墨烯懸浮液；4)電極表面修飾將4 uL石墨烯懸浮液與2 uL濃度為O. 2 mg/mL的噻蟲啉溶液混合，滴涂于步驟2)制得的電極表面，40 °C下烘干30 min，修飾得到石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜3 ；5)非特異性的活性位點封閉表面修飾后的電極于37 1下浸泡在5%的BSA溶液中30 min,以封閉剩余的活性位點，制得所述的電化學電極4。實施例2噻蟲啉檢測工作曲線繪制將修飾好的電極浸入總體積為50 μ 的含有不同濃度的游離噻蟲啉，和效價濃度為I :6400的噻蟲啉的單克隆抗體的磷酸緩沖溶液中，在37 °C孵育40 min，用磷酸緩沖溶液沖洗后于2 mmol/L的K3Fe (CN) 6溶液中進行差分脈沖伏安(DPV)掃描。實驗結(jié)果顯示，隨著噻蟲啉在孵育液中濃度的增加，DPV峰電流增大。工作曲線的繪制在不同的噻蟲啉濃度下，納米復(fù)合物修飾電化學電極浸入含有 K3[Fe (CN)6]的PBS緩沖液得DPV圖。如圖3和圖4，隨著噻蟲啉濃度在孵育液中的增加，DPV峰電流增大。也就是說，游離的噻蟲啉濃度越高，固定在電極上的噻蟲啉分子結(jié)合的抗體越少。定義在只含有噻蟲啉抗體的孵育液中孵育的修飾電極的DPV峰電流為Itl，孵育后的修飾電極的DPV峰電流為Ix，并計算Λ I=Ix -I0,以Λ I對噻蟲啉濃度(C)作圖可得到線性曲線。噻蟲啉濃度在范圍內(nèi)10-5000 ng/mL與Λ I成正比，斜率O. 00174，線性相關(guān)系數(shù)為O. 98226。以大于噪音信號3倍的電流信號對應(yīng)的濃度為最低檢出限，重復(fù)5次以上實驗得出，上述方法的最低檢測限為O. 5 ng/mL。實施例3西紅柿樣品中加標噻蟲啉的測定I)西紅柿樣品的處理稱取2±0. 0050 g西紅柿勻漿于到10 mL的樣品管中，力口入噻蟲啉標準液，和3 mL乙腈,混合物超聲振蕩30 min,于2000 r/m下離心10 min,將上清液轉(zhuǎn)移至氮吹管中。提取物在氮吹條件下于50 1溫度下濃縮蒸發(fā)，濃縮物加入I mL的PH為7. 4磷酸緩沖溶液溶解后用于電化學分析。2)西紅柿實際樣品中加標噻蟲啉的測定分別取等量的不同西紅柿提取液樣品，和噻蟲啉抗體溶液及磷酸緩沖溶液混合配成孵育液，使得總體積為50 μ ，且噻蟲啉單抗體濃度均相等，將修飾好的電極進入孵育液中，在37 °C孵育25 min，用磷酸緩沖溶液沖洗后于2 mmol/L的K3Fe (CN)6溶液中進行差分脈沖伏安(DPV)掃描?？瞻讟悠返姆咫娏鳛镮tl,其他樣品的峰電流Ix，并計算Λ I=Ix -Itl,查工作曲線得到噻蟲啉濃度，回收率結(jié)果如表I。表I檢測加標西紅柿中的噻蟲啉濃度的回收率
權(quán)利要求1.一種用于噻蟲啉檢測的修飾電化學電極(4)，包括基底電極(1)，其特征在于，所述的基底電極(I)外表面沉積一層納米金膜(2 )，納米金膜(2 )外表面修飾一層石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的修飾電化學電極(4)，其特征在于，所述基底電極(I)是玻碳電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的修飾電化學電極(4)，其特征在于，所述的玻碳電極的直徑為3 mm且表面打磨拋光。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的修飾電化學電極(4)，其特征在于，所述的納米金膜(2)采用循環(huán)伏安法沉積在所述的基底電極(I)外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的修飾電化學電極(4)，其特征在于，所述的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜(3 )采用滴涂法修飾在納米金膜(2 )外表面。
專利摘要本實用新型公開了一種用于檢測噻蟲啉的納米復(fù)合物修飾電化學電極，包括基底電極，沉積于基底電極外表面的納米金膜及修飾于納米金膜外表面的石墨烯/噻蟲啉復(fù)合物膜。本實用新型提供的修飾修飾電化學電極靈敏度高，穩(wěn)定性好，能夠現(xiàn)場快速檢測噻蟲啉。
文檔編號G01N27/30GK202770803SQ201220231240
公開日2013年3月6日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者趙波, 邵科峰, 陳昌云, 王正武, 張芹, 吳珺 申請人:南京師范大學, 無錫鯤騰檢測科技有限公司