[发明专利]一种基于微电极生物传感器的植株活体抗坏血酸检测方法

权利要求书

1.一种基于微电极生物传感器的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，包括步骤：

S1用微电极阵列构成微电极生物传感器，所述微电极阵列连接有信号采集模块和电化学工作站；

S2用微电极生物传感器测试抗坏血酸标准溶液，获取抗坏血酸浓度与电流信号关联的数学模型；

S3将微电极生物传感器插入待测的植株活体，获取植株活体对输入的电信号的响应，根据步骤S2的数学模型求得待测植株活体样品中抗坏血酸浓度。

2.根据权利要求1所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述微电极阵列通过MEMS工艺设置在硅片基底上，硅片基底具有尖端部分，所述尖端部分上设置有对电极、工作电极和参比电极，工作电极为L-半胱氨酸、纳米金、壳聚糖修饰的金电极。

3.根据权利要求2所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述对电极为铂电极，参比电极为Ag/AgCl电极。

4.根据权利要求2所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，硅片基底的长度为4～6cm，尖端部分长度为3～20mm；硅片基底的厚度为0.5～2mm，硅片基底另一端上设置有连接元件。

5.根据权利要求2所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述工作电极的制备方法为：

1)配制10mmol/L的L-半胱氨酸溶液，将它滴在金电极表面，在室温、湿度100％下修饰15～20h后用去离子水清洗干净，得到L-半胱氨酸修饰的金电极；

2)将直径8～20nm纳米金溶胶滴涂在L-半胱氨酸修饰好的金电极上，在室温、湿度100％下修饰15～20h，后用去离子水清洗干净，得到纳米金修饰的金电极；

3)将抗坏血酸氧化酶超声溶解在含50～80％壳聚糖溶液中，得浓度为0.1～2mol/L抗坏血酸氧化酶混合溶液，将该混合溶液滴涂在纳米金修饰好的金电极上，在2～5℃、湿度100％下修饰20～30h，后用去离子水清洗干净，得到工作电极，储存在0℃～10℃下。

6.根据权利要求5所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，金电极进行修饰之前，先用金相砂纸打磨至光滑，然后用去离子水超声清洗干净；将金电极置于0.5mol/L稀硫酸溶液中进行循环伏安扫描，扫描范围为-0.2～1.6V，得到典型的循环伏安谱图，证明电极表面干净；否则再次打磨和清洗。

7.根据权利要求1～6任一所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述S2为：配制pH＝7～8、浓度为0mmol/L和1～10mmol/L的一系列葡萄糖-磷酸缓冲溶液，使用微电极生物传感器进行循环伏安检测，电压范围为-0.2～1.0V，扫描速度为50～150mV/s，得到一组浓度与还原峰电流的关系曲线，制作微电极工作曲线。

8.根据权利要求1～6任一所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述S2获取微电极工作曲线后，用已知浓度的抗坏血酸标准溶液进行校正，用抗坏血酸标准溶液测得的工作曲线与微电极工作曲线偏差15％以内则说明微电极可正常工作。

9.根据权利要求1～6任一所述的植株活体抗坏血酸检测方法，其特征在于，所述S3中，将微电极生物传感器插入待测的植株活体，进行循环伏安检测，电压范围为-0.2～1.0V，扫描速度为50～150mV/s。