[发明专利]电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用

说明书

技术领域

本发明属于食品安全检测和分析化学技术领域，具体涉及一种磺胺嘧啶/石墨烯-壳聚糖复合物修饰的电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用。

背景技术

磺胺类药物（Sulfonamides，SAs）是含有对氨基苯磺酰胺结构的一类物质，具有预防和治疗细菌感染的作用。因它价格低廉，抑菌效果好，被广泛应用于动物养殖中。目前，磺胺类药物的滥用可通过其在家禽家畜组织的积累而进入食物链，影响消费者的健康。欧盟、美国和中国已经对磺胺总含量残留设定了最高限量标准，所有动物可食肌肉组织中不得超过100μg/kg。

近几年磺胺类物质的检测方法发展迅速，主要包括免疫检测法如酶联免疫法、化学发光酶联免疫法、分光光度法、高效液相色谱法、液-质联用等，上述方法目前大量应用在监测食品中磺胺的含量，检测方法灵敏、结果稳定，可信度高，但多数存在需要使用大型仪器、样品处理复杂的缺点，无法实现同时检测多种或一类化合物的高通量筛选。

石墨烯（Graphene，GR）材料由于具有超高的比表面积和优异的电子传导能力等优点，常用于制备高性能的纳米复合材料。壳聚糖（Chitosan，CS）是一种含有大量羟基和氨基的天然高分子聚合物，对许多离子、生物大分子、有机物小分子都具有较强的吸附能力，并且价廉无毒，还有很好的渗透性和成膜性，被广泛用于各种传感器的制备。石墨烯-壳聚糖（GR-CS）复合物因同时具有良好的导电性和成膜性，常被用于电极的修饰。因此在玻碳电极表面修饰石墨烯-壳聚糖复合物以吸附磺胺嘧啶小分子，制得简单易得的磺胺嘧啶/石墨烯-壳聚糖电化学免疫传感器，实现了磺胺类药物的多残留检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，所述传感器包括基底玻碳电极，和磺胺嘧啶/石墨烯-壳聚糖复合物修饰层。所述传感器表面修饰的磺胺嘧啶与孵育液中的磺胺类药物竞争结合孵育液中磺胺嘧啶抗体，从而导致传感器表面电阻发生改变，通过峰电流的改变量与待测样浓度的对数建立线性关系以实现对磺胺类药物的多残留检测。

本发明所述的磺胺类药物包括磺胺嘧啶、磺胺胍、磺胺二甲基嘧啶和磺胺醋酰（结构式见式1）。

式1 四种磺胺类药物的结构式

本发明所采用的技术方案为：

（1）电化学免疫传感器的制备：先对玻碳电极进行预处理打磨并清洗干净，再将6µL石墨烯-壳聚糖悬浊液滴涂于处理过的玻碳电极表面，置于37℃恒温箱中晾干，之后再滴涂10µL0.2g/L的磺胺嘧啶溶液，37℃恒温箱中晾干，分别进行DPV检测；最后将电极插入500微升0.5%BSA溶液中封闭40~50mim，即得到磺胺嘧啶/石墨烯-壳聚糖电化学免疫传感器。

（2）磺胺类药物标准溶液的配制：用体积比为2：3的乙醇：水溶剂配制一系列包括空白样在内的含不同浓度的磺胺类药物溶液作为标准溶液。将磺胺嘧啶抗体用0.1mol/L，PH=7.4的磷酸盐缓冲溶液（PBS）稀释1000倍作为抗体标液。

（3）多种磺胺类药物的检测：将步骤（1）所述的电化学免疫传感器分别浸入总体积为50 µL的含有8µL的磺胺嘧啶抗体和一系列不同浓度的磺胺类药物标液的PBS孵育液中37℃恒温箱孵育40min，孵育后用PBS冲洗，在2 mmol/L的K₃[Fe(CN)₆]的KCl溶液（0.1 mol/L）中进行差分脉冲伏安（DPV）扫描。以孵育前后DPV响应电流变化值ΔI对磺胺类药物浓度对数值logC作图，得ΔI-logC工作曲线，采用线性回归法获得ΔI-logC线性回归方程。将待测样品按步骤（2）配制成待测液，同样方法检测获得ΔI_x，代入ΔI-logC线性回归方程，即可得出待测样品中磺胺类药物的浓度。

所述磺胺类药物包括磺胺嘧啶、磺胺胍、磺胺二甲基嘧啶和磺胺醋酰。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：