[发明专利]用于有机磷农药检测的生物传感器及其制备与应用

权利要求书

1.一种用于有机磷农药检测的生物传感器，包括工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极为依次在基底电极表面修饰银纳米线、石墨烯、二氧化钛/壳聚糖复合材料、壳聚糖膜，而后固定乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白的混合物所得。

2.根据权利要求1所述的用于有机磷农药检测的生物传感器，其特征在于，每平方毫米的工作电极上，所述银纳米线质量为0.0355μg～0.071μg。

3.根据权利要求1所述的用于有机磷农药检测的生物传感器，其特征在于，每平方毫米的工作电极上，所述石墨烯的质量为0.007μg～0.014μg。

4.根据权利要求1所述的用于有机磷农药检测的生物传感器，其特征在于，所述基底电极选自玻碳电极。

5.如权利要求1-4任一所述的生物传感器的工作电极的制备方法，所述方法为依次在基底电极表面修饰银纳米线、石墨烯、二氧化钛/壳聚糖复合材料，壳聚糖膜，而后固定乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白的混合物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述工作电极的制备方法包括如下步骤：

(1)制备二氧化钛/壳聚糖复合材料：

a.将钛酸四正丁酯、冰醋酸、去离子水、无水乙醇混合均匀得二氧化钛溶胶凝胶；

b.将壳聚糖溶于水得壳聚糖水溶液；

c.将所述壳聚糖水溶液与所述二氧化钛溶胶凝胶混合制得二氧化钛/壳聚糖复合材料。

(2)工作电极的修饰及功能化：

d.基底电极表面处理：将基底电极表面进行抛光处理，使其表面光洁；

e.修饰银纳米线、石墨烯：将银纳米线水溶液、石墨烯水溶液依次涂到步骤e.中处理好的基底电极表面，晾干，得到银纳米线-石墨烯修饰电极；

f.修饰二氧化钛/壳聚糖复合材料：将步骤(1)中制备的二氧化钛/壳聚糖复合材料涂到所述银纳米线-石墨烯修饰电极，晾干，电镀壳聚糖膜，得到银纳米线-石墨烯-二氧化钛/壳聚糖复合材料-壳聚糖修饰电极；

g.固定乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白的混合物：在所述银纳米线-石墨烯-二氧化钛/壳聚糖复合材料-壳聚糖修饰电极上加乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白的混合物，晾干，即得工作电极。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，还包括以下特征中的任一项或多项：1)步骤a.中，钛酸四正丁酯、冰醋酸、去离子水、无水乙醇的摩尔比为1：1：4：50；

2)步骤b.中，以壳聚糖水溶液的总量为基准计，所述壳聚糖的浓度为0.002g/ml；

3)步骤c.中，用于制得二氧化钛/壳聚糖复合材料的二氧化钛溶胶凝胶与所述壳聚糖水溶液的混合体积比为99：1～95：5；

4)步骤e.中，以银纳米线水溶液的总量为基准计，所述银纳米线浓度为1mg/ml～2mg/ml；以石墨烯水溶液的总量为基准计，所述石墨烯的浓度为0.2mg/ml～0.4mg/ml；

5)步骤f.中，所述壳聚糖膜的电镀在壳聚糖体积分数为0.2％的壳聚糖水溶液中进行，其中，以壳聚糖水溶液总量为基准计；

6)步骤f.中，电镀条件为电镀电压-2.5V，时间10s～25s。

7)步骤g.中，以乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白混合物总量为基准计，乙酰胆碱酯酶和牛血清白蛋白浓度比为：3mg/ml～5mg/ml：10mg/ml。

8.一种用于有机磷农药检测的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器由权利要求5-7任一所述方法制得。

9.如权利要求1～4任一项所述生物传感器或权利要求8所述生物传感器在检测有机磷农药中的用途。

10.一种检测有机磷农药的方法，为采用如权利要求1～4任一项所述生物传感器或权利要求8所述生物传感器对样品中的有机磷农药进行检测。