[发明专利]一种检测农残的酶生物传感器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米金二硫化钨石墨烯复合材料，其特征在于，制备方法如下：

1）将0.01~1g氧化石墨烯粉末GO加入40mL甲醇中，超声分散1小时，得到分散均匀的氧化石墨烯的甲醇溶液，再依次将0.5~4.0g的钨酸钠粉末和0.2~2g 硫脲缓慢加入所述氧化石墨烯的甲醇溶液中，超声30分钟使溶液混匀，得到混合液；将所述混合液转移到100mL高压反应釜中，180℃反应24~96小时；反应结束后，将反应釜自然冷却，对所得溶液进行过滤，得到黑色产物；用二次蒸馏水对产物洗涤3次，将产物在60°C氮气保护条件下进行干燥，得到WS₂修饰的石墨烯WS₂-GR；

2）将20mL 0.1%~0.5%HAuCl₄溶液和0.5~1g溴代十六烷基吡啶依次加入50mL离心管中，超声使其混合均匀，再向该离心管中加入5mL新配置的0.1~0.5 g mL^-1抗坏血酸，超声使溶液混合均匀，在50℃水浴条件下加热3~6小时，溶液最终变为紫红色；反应结束后，对所得溶液进行离心，离心速度为2000~8000 r min^-1，离心时间为8min；除去上层清液，用乙醇对产物洗涤3次后，再用二次蒸馏水对产物洗涤3次；最后，将所得产物分散到2~6mL二次蒸馏水中，得到纳米金微球AuNPS的分散液；

3）取1~5mg 步骤1）制备的WS₂-GR粉末加入2~6mL步骤2）制备的AuNPS分散液中，超声混合均匀，置于35℃水浴中15~25小时进行自组装；反应结束后，将得到的溶液进行离心，除去上层清液，用二次蒸馏水洗涤产物3次，将所得产物在60°C氮气保护条件下进行干燥，得到纳米金二硫化钨石墨烯复合材料AuNPS/WS₂-GR。

2.一种检测农残的酶生物传感器的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

1）将0.5~5mg权利要求1制备的AuNPS/WS₂-GR分散到1mL二次蒸馏水中，得到AuNPS/WS₂-GR水溶液，用移液枪移取5~10μL分散液滴加到丝网印刷电极SPE的工作电极上，常温晾干，用0.01mol•L^-1PBS缓冲液（pH=7.4）清洗，得到石墨烯复合材料修饰电极AuNPS/WS₂-GR/SPE；

2）将植物酯酶Plant-E配置成浓度为60~300U mL^-1的水溶液，将所述水溶液与质量浓度为0.3%的壳聚糖溶液等体积混合为混合溶液，移取2~6μL混合液滴涂到步骤1）制备的AuNPS/WS₂-GR/SPE的工作电极上，常温晾干，用0.01mol•L^-1PBS缓冲液 (pH=7.4)清洗未固定的植物酯酶，得到酶生物传感器Plant-E/AuNPS/WS₂-GR/SPE；

所述丝网印刷电极的工作电极和辅助电极为碳电极，参比电极为Ag/AgCl电极。

3.一种检测农残的酶生物传感器在农残检测中的应用，其方法如下：

1）将权利要求2制备的Plant-E/AuNPS/WS₂-GR/SPE酶生物传感器置于不同浓度的有机磷农药中抑制9 min后，放入0.4mmol•L^-11-乙酸萘酯溶液(0.1 mol•L^-1PBS, PH6.5)中反应6 min，在0~0.8V范围内进行差分脉冲伏安法扫描，记录下相应的电位-电流曲线；根据Plant-E/AuNPS/WS₂-GR/SPE酶生物传感器对不同浓度有机磷农药的电流响应值，得到电流与有机磷农药浓度之间的线性关系标准曲线；

2）在步骤1）得到的标准曲线的基础上，利用所述生物传感器，通过差分脉冲伏安法对样品进行检测，获得所述生物传感器对样品的电流响应值，并利用标准曲线法对样品中有机磷农药含量进行测定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的有机磷农药代表性农药为对硫磷。