[发明专利]基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法

权利要求书

1.一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤如下：

（1）将金电极依次用不同粒径的三氧化二铝粉末打磨，分别在乙醇和水中超声后于空气中干燥，得到处理后的金电极；

（2）二茂铁标记的Hg²⁺适配体记为Fc-apt，将Fc-apt修饰到步骤（1）处理后的金电极表面，修饰后的金电极记为Fc-apt/AuE；

（3）将MCH修饰在步骤（2）所制得的Fc-apt/AuE材料的电极表面，在室温下孵育一段时间后，得到的材料记为MCH/Fc-apt/AuE；

（4）将步骤（3）所制备的电极浸入不同浓度的Hg²⁺标准溶液中，在不同静电场条件下电驱动预富集Hg²⁺，富集后得到电化学生物传感器，记为Hg²⁺/MCH/Fc-apt/AuE；所述在不同静电场条件下电驱动预富集的具体操作：首先在0.5~2.5 V静电场下预富集10~60 min；正压富集后电压自动切换至-0.5~-2.5 V负压继续施加30~150 s；

（5）标准曲线的构建：以步骤（4）制备得到的电化学生物传感器为工作电极，饱和Ag/AgCl 电极为参比电极，铂丝电极为对电极，进行电化学检测，根据检测的电流值和相对应Hg²⁺浓度的对数构建得到标准曲线；

（6）样品中Hg²⁺的检测：首先制备样品液，将步骤（4）制备的电化学生物传感器浸泡在样品液中，通过电化学测试得到相应的电流值；将电流值代入步骤（5）构建的标准曲线，即可获知样品中Hg²⁺的浓度，实现未知样品中Hg²⁺的检测。

2. 根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤（1）中，所述金电极的直径d=3 mm；所用的三氧化二铝粉末的粒径依次为0.3mm、0.05 mm；所述超声时间为30s。

3. 根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤（2）中，所述Fc-apt用量为6 µL，浓度为3 µM；修饰后进行孵育的温度为4 ℃，孵育的时间为10~12 h。

4. 根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤（3）中，所述MCH溶液的用量为6 µL，浓度为0.1 μM；所述孵育一段时间为40-60min。

5. 根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤（4）中，所述Hg²⁺标准溶液的浓度为1×10^-14-1×10^-5 M。

6.根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，所述在不同静电场条件下电驱动预富集操作所涉及的装置为：一种产生静电场的压力装置，由两个平行的金属板和基于单片机控制的恒压驱动装置组成；

所述两个平行的金属板之间设有电极架，所述电极架用来放置Hg²⁺标准液和电极；

所述恒压驱动装置由恒电压电源、DAC0832和STC89C52组成；所述恒电压电源与DAC0832和STC89C52电性连接；

所述金属板与DAC0832的输出口连接，实现电压的输出与转换。

7. 根据权利要求1所述的一种基于电驱动预富集的电化学重金属快速检测方法，其特征在于，步骤（5）中，电化学检测是利用电化学工作站检测电化学信号，具体条件为：在pH=7.4，0.1 M的PBS缓冲溶液中进行测试；扫描电压范围-0.4-0.8 V，振幅为0.025 V，频率为25 Hz。