用于农药残留检测的电流型酶传感器.pdfVIP

第 27卷 　第 2期 环 　境 　化 　学 Vo l. 27, No. 2 2008年 　 　3月 ENV IRONM EN TAL CH EM ISTRY M arch　　2008 用于农药残留检测的电流型酶传感器 1, 3 1 2 2 3 张淑平 　赵月峰 　单联刚 　经媛元 　施利毅 ( 1　上海理工大学 , 上海 , 200093; 2　上海水产大学 , 上海 , 200090; 3　上海大学理学院 , 上海 , 200436) 摘 　要 　利用固定化的乙酰胆碱酯酶 (AChE) 制作了一种可用于农药残留检测的快捷灵敏的传感器. 结果 μ ( ) 表明 , 固定化载体为孔径 045 m 硝酸纤维素膜 、保护剂牛血清 白蛋白 B SA 浓度为 10% 、交联剂戊二 醛浓度为 50%时 , 固定化酶传感器具有较高的灵敏度和稳定性 。用氨基 甲酸酯类农药 甲萘威为抑制剂 , 与 GC法 ( GB 1487794) 进行对比 , 当喷洒量为 100m g ·l- 1时 , GC法测定的结果为 903m g ·l- 1 , 生物传 感器法测定的结果为 656m g ·l- 1 ; 对有机磷农药甲胺磷而言 , 当喷洒量为 100m g ·l- 1时 , GC 法测定的 结果是 937m g ·l- 1 , 生物传感器法测定的结果是 727m g ·l- 1 , 都能满足快速检测的要求. 关键词 　生物传感器 , 乙酰胆碱酯酶 , 甲萘威 , 甲胺磷. 　　农药监测中普遍应用的是酶传感器 [ 1 ] , 胆碱酯酶电流型生物传感器的工作原理主要包括 [ 2 , 3 ] : 底 物氯化乙酰硫代胆碱在胆碱酯酶的催化作用下可以水解为乙酸和巯基胆碱 , 当胆碱酯酶被农药抑制 时 , 氧化电流的大小能准确地反应酶被抑制的程度 , 从而检测出农药残留的浓度. ( ) 　　本文利用固定化的乙酰胆碱酯酶 AChE 制作了一种可用于农药残留检测的快捷灵敏的传感 器 [ 4 ] , 并探讨了 AChE 的固定化技术. 1　酶电极的制备 μ- 1 ( ) 　　分别取一定量的浓度为 010U · l 的乙酰胆碱酯酶 AChE 溶液 、不同浓度的牛血清 白蛋 白 (B SA )和 25%的戊二醛水溶液置于 05m l的离心管中 , 在旋涡混合器上混匀后 , 将 10 片直径为 6mm 的微孔滤膜片浸入混合酶溶液中 , 在 4 ℃下进行固定化. 8h 后将酶片取出 , 用 pH 800 的磷酸缓冲液 反复清洗 , 常温下干燥. 测定酶活力时将固定化酶片用橡胶圈固定在工作电极上 , 制成酶电极. 2　AChE 固定化条件的选择 2 1　固定化载体的选择 μ 　　选用孔径均为 045 m 的硝酸纤维素微孔滤膜 、尼龙微孔滤膜和醋酸纤维素微孔滤膜为载体膜 , 测定酶活力以选择酶的固定载体 [ 5 ] . 结果如图 1所示. 尼龙微孔滤膜和醋酸纤维素微孔滤膜作为固定 化载体所固定的酶片活力低 , 在操作过程中容易破损 , 因而不予选用. 而以硝酸纤维素微孔滤膜作为 固定化载体所制成的固定化酶片酶活力高 、重现性好 、机械强度高 , 从而作为本实验的固定化载体. 2 2　固定化酶量的选择 μ μ μ μ