用于检测农药残留的生物酶电极的制作方法

摘要

本发明用于检测农药残留的生物酶电极的制作方法属于生物化学电极，该制作方法采用将纳米颗粒和层层自组装技术相结合的方法，步骤是：用有机绝缘材料做成棒状电极载体，在其下端的横截面上涂制基体导电材料，形成电极、或者直接购买到该类电极，再在该电极的导电材料的外表面，用纳米颗粒修饰电极形成纳米颗粒层，层层自组装制备抗干扰层，层层自组装制备静电吸附酶层，得到由纳米颗粒层、抗干扰层和静电吸附酶层构成的反应层，并由此制作成用于检测农药残留的生物酶电极。本发明制作方法简单，用该方法制作的生物酶电极组装的生物传感器灵敏度高，性能稳定，抗干扰能力强，适用于检测农药残留的生物传感器产业化的实际应用。

主权项

1.用于检测农药残留的生物酶电极的制作方法，其特征在于：采用将纳米颗粒和层层自组装技术相结合的方法，具体步骤如下：用有机绝缘材料做成棒状电极载体，在其下端的横截面上涂制基体导电材料，形成电极，或者直接购买到该类电极，再在该电极的导电材料的外表面用如下所述工序制作由纳米颗粒层、抗干扰层和静电吸附酶层构成的反应层，由此制作成用于检测农药残留的生物酶电极，第一步，电极下端导电材料外表面的处理用铝粉打磨上述电极下端导电材料外表面部分至清洁，然后移入超声波水浴中清洗2～3分钟，重复3次，再用乙醇、稀盐酸和蒸馏水彻底超声洗涤使该电极下端导电材料外表面洁净如镜面，晾干后备用；第二步，用纳米颗粒修饰电极形成纳米颗粒层将纳米颗粒置于体积比为浓硫酸∶浓硝酸＝3∶1的混酸溶液中，超声震荡4小时，分散成均匀浅黑色溶液，用离心机10000转/分离心，倒掉上清酸液，再加水超声分散洗涤5分钟，反复多次洗涤至该黑色溶液近中性，制成浓度为1g/L的纳米颗粒溶液，置于4℃冰箱中存放待用，将由第一步处理好的电极下端浸入该纳米颗粒溶液中25分钟，在其导电材料外表面吸附纳米颗粒，形成纳米颗粒层，然后将该电极置于缓冲液中清洗5分钟，洗去吸附不牢的纳米颗粒，由此完成纳米颗粒修饰电极的工序；第三步，层层自组装制备抗干扰层将第二步用纳米颗粒修饰的电极的下端浸入到浓度为2mg/mL的聚丙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵中至少一种的阳离子高分子聚合物溶液中25分钟，取出该电极再浸入缓冲液中5分钟，再取出该电极再浸入到浓度为2mg/mL的聚磺化乙烯、聚磺化苯乙烯中至少一种的阴离子高分子聚合物溶液中25分钟，重复这个过程直至交替镀上1～3层高分子聚合物累积膜，完成抗干扰层的制备；第四步，层层自组装制备静电吸附酶层a.层层自组装制备胆碱氧化酶酶层将第三步完成抗干扰层制备的电极的下端浸入到混有5％纳米颗粒的浓度为2mg/mL的聚丙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵中的至少一种的阳离子高分子聚合物溶液中25分钟，取出该电极再浸入缓冲液中5分钟，再取出该电极再浸入到浓度为2mg/mL的胆碱氧化酶溶液中25分钟，重复这个过程直至交替镀上2～15层高分子聚合物与酶的复合膜，完成胆碱氧化酶酶层的制备，由此制得检测胆碱的胆碱生物酶电极；b.层层自组装制备乙酰胆碱酯酶酶层将第四步a完成胆碱氧化酶酶层制备的电极的下端浸入到混有5％纳米颗粒的浓度为2mg/mL的聚丙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵中的至少一种的阳离子高分子聚合物溶液中25分钟，取出该电极再浸入缓冲液中5分钟，再取出该电极再浸入到浓度为2mg/mL的乙酰胆碱酯酶溶液中25分钟，重复这个过程直至交替镀上1～5层高分子聚合物与酶的复合膜，完成乙酰胆碱酯酶酶层的制备，也完成了反应层的制作，并最终制得用于检测乙酰胆碱和农药残留的生物酶电极；上述用于检测农药残留的生物酶电极的制作方法中，所用溶液的浓度均为重量/体积百分比浓度，所用的缓冲液的配制方法是将NaOH 1.874克、KH2PO4 6.805克，定容于1000mL的容量瓶中，pH8.0。