[实用新型]一种用于噻虫啉检测的修饰电化学电极

说明书

技术领域

本实用新型属于分析和检测技术领域，涉及一种噻虫啉的检测装置，更具体的说是涉及一种用于检测噻虫啉的修饰电化学电极。

背景技术

噻虫啉（Thiacloprid）为新烟碱类农药，由于其对刺吸式口器害虫和一些咀嚼式害虫具有高效性，对人和牲畜的毒性很小，因此被广泛的用于杀虫剂。农药作为环境和食品的重要污染源之一，越来越受到各国政府和公众的关注。

农产品的农药残留超标，随之摄入人体的农药成分会对人类的中枢神经系统和肝、肾造成危害，造成呕吐、腹泻甚至死亡的严重后果。而中国作为农产品输出大国，中国出口的一些农产品由于农药残留量超过国际标准，严重影响了农产品的出口创汇和在国际市场上的竞争力，造成了很大的经济损失。因此，寻找噻虫啉快速准确的测定技术就显得更加重要，研究的意义更重大。

目前应用最多的噻虫啉的测定方法主要有气相色谱、高效液相色谱、液质联用法等。但是这些分析方法需要大型分析仪器，过程操作繁琐，不能实现现场检测，有必要研究建立更加高效、快速、灵敏的分析测试方法和分析设备。而电化学检测方法常常更能满足快速、灵敏的现场分析检测的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于快速检测噻虫啉的修饰电化学电极，具有较低的检出限和较宽的线性范围，可用于电化学检测噻虫啉。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于噻虫啉检测的修饰电化学电极，包括基底电极，其特征在于所述的基底电极外表面沉积一层纳米金膜，纳米金膜外表面修饰一层石墨烯/噻虫啉复合物膜。

所述的基底电极优选玻碳电极。所述的玻碳电极通常选用直径为3 mm且表面打磨抛光的玻碳电极。例如，具体实施例中选用直径为3 mm的玻碳电极，分别经1.0 μm和0.3 μm的Al₂O₃粉末液打磨抛光后，在乙醇和水中各超声3 min。

所述的纳米金膜采用循环伏安法沉积在所述的基底电极外表面。

所述的石墨烯/噻虫啉复合物膜采用滴涂法修饰在纳米金膜外表面。

本实用新型的修饰电化学电极的一种具体制作方法是：将玻碳电极先沉积金纳米粒子，即将电极置于100 mg/L HAuCl₄溶液中，在-0.2 V电势下恒电位扫描60 s，沉积得到纳米金膜；然后在电极表面滴涂4 μL石墨烯的悬浮液，再将浓度为0.2 g/L的噻虫啉溶液2 μL滴在电极上，37 ℃下烘干；最后于37 ℃下浸泡在5%的BSA溶液中30 min。

所述的石墨烯/噻虫啉复合物膜表面的非特异性活性位点可以牛血清蛋白封闭。

本实用新型的修饰电化学电极用于电化学检测，通过以下方式实现噻虫啉的检测：将修饰好的电极浸入总体积为50 μL的含有不同浓度的游离噻虫啉，和效价浓度为1：6400的噻虫啉的单克隆抗体的磷酸缓冲溶液中，在37 ℃孵育25 min，用磷酸缓冲溶液冲洗后于2 mmol/L的K₃Fe(CN)₆溶液中进行差分脉冲伏安（DPV）扫描。

实验结果显示，随着噻虫啉在孵育液中浓度（C）的增加，DPV峰电流增大。定义在只含有噻虫啉抗体的孵育液中孵育的修饰电极的DPV峰电流为I₀，孵育后的修饰电极的DPV峰电流为I_X，并计算ΔI=I_X -I_0,以ΔI对噻虫啉浓度（C）作图可得到线性曲线。噻虫啉浓度在范围内10~5000 ng/mL与ΔI成正比，斜率为0.00174，线性相关系数为0.98226。

本实用新型有如下有益效果：本实用新型的修饰电化学电极，表面沉积有纳米金膜和修饰的石墨烯/噻虫啉复合物膜，由于石墨烯有大的比表面积且能够很好的促进生物电活性分子的电子传递，纳米金颗粒具有比表面积大、生物亲和性高等优点，因此，本实用新型的电化学电极可以在常温下，稳定而迅速的检测残留噻虫啉的浓度，具有较低的检出限（0.5 ng/mL）和较宽的线性范围（10~5000 ng/mL）。

附图说明

图1为本实用新型的修饰电化学电极的结构示意图；

其中：1为基底电极（玻碳电极），2为纳米金膜，3为石墨烯/噻虫啉复合物膜。

图2为本实用新型的修饰电化学电极的纵切面示意图；

其中：1为基底电极（玻碳电极），2为纳米金膜，3为石墨烯/噻虫啉复合物膜。