[发明专利]活体检测水杨酸的微型比率型传感器及其构建方法与应用

说明书

本发明涉及微电极生物技术领域，具体涉及一种活体检测水杨酸的微型比率型传感器及其构建方法与应用。通常的电化学传感器是只有一种物质的单信号输出，本发明提供一种双信号输出的SA微型比率型传感器，从而更好的应用于植物的活体研究。本发明电极采用硫堇/GO/MWNT的纳米簇进行修饰，将硫堇作为内置的校正信号，连同SA的信号一起构成双信号输出，从而构建比率型传感器，显著提高SA传感器的稳定性和重现性，从而实现植物活体SA检测时的准确性及可靠性。

技术领域

本发明涉及微电极生物技术领域，具体涉及一种活体检测水杨酸的微型比率型传感器及其构建方法与应用。

背景技术

水杨酸(SA)是一种重要的植物激素，在植物的种子萌发、开花、气孔关闭、膜的渗透性及对刺激的防御反应等多种生理过程中发挥重要作用。传统的检测植物中SA的方法包括高压液相色谱法、气相色谱-质谱法、酶联免疫吸附、荧光光谱法等。在这些方法中，SA主要通过采集植物样本进行离体检测。样本的采集通常会对植物造成较大的损伤甚至引起死亡，并且离体检测通常反映的是一种静态及累积的效果，不能反映植物激素在环境变化时的即时信息。因此急需发展植物样本中SA的活体检测方法。

电化学传感器具有高的灵敏度及选择性、成本较低、操作简单、易于集成及便携等特点，因此尤其适合活体检测应用。但电化学传感器在修饰过程中不可避免会受到环境及人为因素的影响，重现性较差，严重制约其实际应用。而活体研究中的生物样本更加复杂，更需要提高电化学传感器的重现性及可靠性。

发明内容

通常的电化学传感器是只有一种物质的单信号输出，本发明的目的在于提供一种双信号输出的SA微型比率型传感器，从而更好的应用于植物的活体研究。

本发明的方案如下：

一种可用于检测水杨酸的铂微丝电极的制备方法，包括如下步骤：

1)将铂微丝在浓硝酸中煮沸一定时间(一般约3-10分钟)，然后分别在丙酮和双蒸水中超声洗涤；再将该铂微丝在含KCl的铁氰化钾溶液中进行循环伏安扫描直到得到理想的循环伏安图；

2)将氧化石墨烯(GO)与经酸化处理的多壁碳纳米管(MWNT)按一定质量比溶于适量超纯水中，然后向该溶液中再加入一定质量的硫堇，超声处理(一般2-4h)，制成硫堇/GO/MWNT的纳米簇；再离心纯化并用超纯水洗净，将沉淀重悬于适量超纯水中，制得硫堇/GO/MWNT的分散液；备用；

3)将步骤1)处理所得铂微丝置于步骤2)所得硫堇/GO/MWNT的分散液中，旋转浸渍(一般5min左右)，室温干燥后，再浸入nafion溶液中一定时间(一般5min左右)，取出，干燥；重复上述过程(即旋转浸渍、干燥，再进入nafion溶液中一定时间、取出干燥)多次(一般2-5次)，按需要制成nafion/硫堇/GO/MWNT修饰的铂微丝电极，即为可用于检测水杨酸的铂微丝电极。

进一步地，步骤1)所述铂微丝直径为10-250μm，优选直径为100μm。

进一步地，步骤1)所述含KCl的铁氰化钾溶液的浓度为2-10mM，优选为5mM。

进一步地，步骤1)所述循环伏安扫描所用电压为-0.2至0.7V。

进一步地，步骤2)所述GO与经酸化处理的MWNT的质量比为5:1-1:3，优选为1:2。

进一步地，步骤2)中，每1mL超纯水中硫堇的添加量为0.5-3mg，优选为2mg。

进一步地，步骤3)所述nafion溶液的浓度为2-10％(质量分数)，优选为2％。

具体地，上述可用于检测水杨酸的铂微丝电极，其制备方法包括如下步骤：