[发明专利]免电极修饰的微量钾离子含量电化学检测方法

说明书

本发明公开了一种免电极修饰的微量钾离子含量电化学检测方法，包括：（1）金电极预处理；（2）在步骤（1）制备的金电极表面均匀滴加25μL钾离子溶液，进行循环伏安法扫描；（3）制备梯度钾离子标准溶液，建立电流值的变化量与溶液中钾离子含量的测定模型；（4）将被测果实制备成待测样液，进行循环伏安扫描，带入模型方程中，计算得出了待测样液的钾离子浓度，再经过浓度转换计算，从而得到待测样液中的钾离子浓度。

技术领域

本发明属于生物体液检测技术领域，具体涉及一种免电极修饰的微量钾离子含量电化学检测方法。

背景技术

钾是生命所必需的元素之一，钾离子作为生物体细胞内液中的主要阳离子，与动植物细胞的新陈代谢有非常密切的联系。钾离子浓度状态的异常可能引起动物多种疾病的发生。钾以游离态被吸收于植物体内，其作为酶的激活剂参与植物体内许多重要代谢活动，能够促进蛋白质的吸收以及糖类的合成和运输。植物缺钾时，会导致叶色缺绿、生长缓慢、叶缘干枯。可见，钾离子在生物体中起着至关重要的作用，钾离子浓度的精确测定是动物临床诊断和植物营养分析的重要指标之一，研究简便、精确、在线、快速检测钾离子含量的方法，对于农业生产具有非常重要的意义。

目前，检测钾离子浓度的方法主要有离子色谱法、火焰原子吸收光谱法及荧光生物传感法。这些方法选择性好，测量准确，但是存在操作过程复杂、耗时较长、需要专业人员操作、仪器价格昂贵、检测成本较高等缺点。因此，研制实时快速、操作方便、成本低、灵敏度高的钾离子检测方法非常必要。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种免电极化学修饰的检测微量钾离子含量的电化学检测方法，该发明利用寡核苷酸链可以与金属阳离子特异性结合的特性，采用一种IBA寡核苷酸链作为探针，通过电化学分析的方法来检测溶液钾离子浓度，具有电极免修饰、免标记，灵敏度高，抗干扰性强，便于操作，成本低廉等优点。

本发明的免电极修饰的微量钾离子含量电化学检测方法，包括以下步骤：

（1）金电极预处理 用超纯水将电极冲洗 3 次，然后将其平放并连接于电化学工作站，吸取 50μL 0.5mol/L的稀硫酸溶液均匀滴加于电极表面，采用循环伏安法扫描，扫描电压范围：-0.3V~0.6V，扫描速度：0.1V/s，扫描 8 次得到稳定的循环伏安图；

（2）在步骤（1）制备的金电极表面均匀滴加25μL钾离子溶液，进行循环伏安法扫描，扫描电压范围：-0.3V~0.6V，扫描速度：0.1V/s，然后再滴加25μL寡核苷酸溶液，反应8分钟后进行循环伏安法扫描，扫描电压范围：-0.3V~0.6V，扫描速度：0.1V/s，得到伏安曲线图；

（3）制备梯度钾离子标准溶液，将步骤（2）前后两次氧化峰电流值的差值与已知梯度钾离子标准溶液，建立电流值的变化量与溶液中钾离子含量的测定模型；

（4）将被测果实用植物汁液提取器将其汁液提取出来，用高纯水稀释后，放入试管中定容至 10mL制备成待测样液，吸取待测样液25μL滴加到经过预处理的电极表面，设置电压为-0.3~0.6 V，采样速度为 0.1V/s，进行循环伏安扫描，然后再将 25μL的寡核苷酸溶液滴加到电极表面，8分钟后进行循环伏安扫描，计算两次扫描的峰电流值，带入模型方程中，计算得出了待测样液的钾离子浓度，再经过浓度转换计算，从而得到待测样液中的钾离子浓度。

所述的金电极为DS250BT 型丝网印刷电极，该丝网印刷电极还包括银参比电极以及铂对电极。

所述的寡核苷酸溶液的配置步骤如下：