[发明专利]用于有机磷农药检测的酶传感器的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种用于有机磷农药检测的酶传感器的制备方法，酶传感器包括电极基体和生物识别单元，其特征在于，所述的生物识别单元由乙酰胆碱酶（AChE）和壳聚糖醋酸溶液制备的生物酶层；所述的电极基体为玻碳材质的玻碳电极，采用Ag-Fe₃O₄纳米粒子和导电聚合物修饰，包括如下步骤：

1）电极基体的修饰：

取Fe₃O₄粉末超声分散于二次蒸馏水中，加入柠檬酸钠溶液，边搅拌边缓慢加入硼氢化钠和硝酸银，搅拌一定时间，得到Ag- Fe₃O₄复合纳米粒子的分散溶液；

将清洗过的玻碳电极放入M聚合物单体和氧化石墨烯溶液中，通氮气30分钟后，采用三电极体系进行恒电流电沉积，然后将所得修饰电极进行电化学还原，获得聚合物/氧化石墨烯复合材料修饰电极；

取2 μL~20 μL Ag- Fe₃O₄复合纳米粒子的分散溶液滴涂在晾干的聚合物/氧化石墨烯复合材料修饰电极表面，自然晾干得修饰电极；

2）生物酶层制备

将1 μL~20 μL的AChE (100 U/mL)与等体积的0.5 mg/mL~5 mg/mL壳聚糖醋酸溶液混合均匀，得生物酶混合溶液；

3）乙酰胆碱酶生物传感器制备

取生物酶混合溶液1 μL~20 μL滴涂在修饰电极上，自然晾干，即得Ag- Fe₃O₄纳米粒子/聚合物修饰的乙酰胆碱酶生物传感器。

2.根据权利要求1所述用于有机磷农药检测的酶传感器的制备方法，其特征在于所述的M聚合物单体为吡咯、苯胺、3,4-乙烯二氧噻吩中的一种。

3.根据权利要求1或2所述用于有机磷农药检测的酶传感器的制备方法，其特征在于，按如下步骤制备：

1）电极基体的修饰：

取3 mg平均直径为20 nm的Fe₃O₄粉末超声分散于50 mL二次蒸馏水中，加入2.5 mL 浓度0.1 mol/L柠檬酸钠溶液，搅拌10 min，边搅拌边缓慢加入8mL浓度0.5mol/L的硼氢化钠和0. 25 mL浓度0.1mol/L的硝酸银，搅拌1小时，得到银掺杂的Ag- Fe₃O₄复合纳米粒子的分散溶液；

将清洗过的裸玻碳电极用0.5 μm直径的Al₂O₃糊在麂皮上打磨抛光，使成镜面，依次在丙酮、体积比为1:1的HNO₃、NaOH(1mol/L)及二次水中超声处理，然后，将该电极放入含有0.1 M的吡咯单体和0.5 mg/ml氧化石墨烯溶液中，通氮气30分钟后，采用三电极体系进行恒电流电沉积，施加电流为0.5 mA cm^-2, 电沉积的电量为1.2库伦；将所得的聚吡咯膜修饰电极洗净后在放置在三电极体系中进行电化学还原，施加电压为1.1 V, 电解液为PBS缓冲溶液，反应后用水反复清洗即可得到导电聚合物修饰电极，即聚吡咯/氧化石墨烯复合材料修饰电极；

取8μL Ag- Fe₃O₄复合纳米粒子的分散溶液滴涂在晾干的聚合物/氧化石墨烯复合材料修饰电极表面，自然晾干得修饰电极；

2）生物酶层制备

将2 μL浓度100 U/mL的AChE与等体积浓度1 mg/mL的壳聚糖醋酸溶液混合均匀，得生物酶混合溶液；

3）乙酰胆碱酶生物传感器制备

取生物酶混合溶液8μL滴涂在修饰了纳米粒子/导电聚合物的电极上，自然晾干，即得Ag- Fe₃O₄纳米粒子/聚合物修饰的乙酰胆碱酶生物传感器。