[发明专利]一种电化学传感器及其在猪肉谷胱甘肽检测中的应用

说明书

本发明公开了一种电化学传感器及其在猪肉谷胱甘肽检测中的应用，本发明的电化学传感器包括工作电极、对电极和参比电极，工作电极为表面修饰二维介孔碳材料的玻碳电极。本发明的电化学传感器用在猪肉谷胱甘肽的检测，包括以下步骤：将猪肉样品低温打浆后加入15wt.％磺基水杨酸溶液并在2‑4℃静置1h以上；所得样品离心后取上清液利用电化学传感器做电流强度检测，依据浓度‑电流线性拟合结果得出猪肉样品中的谷胱甘肽含量。本发明所制备的电化学传感器具有宽线性范围、低检出限、良好的可重复性和稳定性。所提出的方法还用于检测人血清和猪肉样品中的谷胱甘肽，具有灵敏的响应和良好的回收率，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种电化学传感器及其在猪肉谷胱甘肽检测中的应用。

背景技术

谷胱甘肽(GSH)是人体中最重要的三肽硫醇，与许多重要的基础生化功能有直接或间接的作用，具有抗氧化、清除自由基以及调控重要的细胞内生理过程(包括蛋白质和DNA的合成与运输、酶活性、代谢和保护细胞等)的能力。GSH在人体体内的含量异常与很多疾病息息相关，例如帕金森、肝癌、阿尔茨海默病、AIDS、关节炎、糖尿病以及衰老等。

迄今为止，已报道了各种用于GSH检测的技术，包括高效液相色谱法、质谱法、气相色谱法、荧光光谱法、分光光度法、表面增强拉曼散射法、电致化学发光法、流动注射分析法和毛细管电泳法等。然而上述分析技术仍然存在如仪器设备昂贵、检测时间长、检测程序复杂、操作员需培训等缺点。

与这些方法相比，电化学方法具有响应速度快、操作简单、灵敏度高等优点。目前少有研究涉及成分复杂的猪肉样品中谷胱甘肽的电化学检测。而谷胱甘肽作为一种抗氧化肽，其含量的高低可以体现猪肉样品的氧化程度，测定猪肉样品中谷胱甘肽的含量对于鉴定其新鲜程度具有重要意义。

发明内容

基于目前猪肉中谷胱甘肽检测方法的不足，本发明的目的在于提供一种电化学传感器及其在猪肉谷胱甘肽检测中的应用，达到快速检测猪肉样品中谷胱甘肽含量的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种电化学传感器，包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极的基底电极为玻碳电极，该玻碳电极表面修饰二维介孔碳材料(2D-MNC)；

所述的对电极为铂丝，参比电极为银/氯化银电极；

所述的工作电极由以下步骤制得：

(1)合成二维介孔碳材料(2D-MNC)：

(a)将氧化石墨烯(GO)溶解在含有三嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀普兰尼克P123(Pluronic 123(简称P123)，BASF)和浓盐酸(HCl)的水溶液中，得到混合溶液；然后加入正硅酸乙酯，先搅拌均匀，再进行水热反应，反应结束后将产物过滤洗涤，真空干燥；在空气气氛下热处理去除P123和GO，得到二氧化硅模板；

(b)将1,10-邻菲罗啉(C₁₂H₈N₂·H₂O)溶解在含有乙醇和FeCl₂的溶液中，然后加入二氧化硅模板，在室温下超声处理4-8h；蒸发溶剂后，将所得粉末在氩气气氛中高温热解；最后在NaOH溶液中煮沸以除去硅酸盐模板，以及在HClO₄溶液中煮沸以除去可溶的铁，获得了2D-MNC；

(2)取步骤(1)的2D-MNC在含全氟磺酸(Nafion)的无水乙醇中超声分散均匀，得2D-MNC/Nafion/乙醇分散液；

(3)将玻碳电极表面用氧化铝粉末打磨、超声洗涤后，取步骤(2)中的2D-MNC/Nafion/乙醇分散液均匀滴涂在玻碳电极表面并自然干燥，得2D-MNC/GCE工作电极。