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聯(lián)系我們美國E+E生物傳感器的應(yīng)用
食品是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),而食品安全問題是關(guān)系到人體健康和國計民生的重大問題。評價一種食品是否安全,就是要依靠一定的檢測手段提供科學(xué)依據(jù),確定食品中的有毒有害物質(zhì)的含量和毒性,通過風(fēng)險評估來考慮其是否對人體造成實際的危害。傳統(tǒng)的檢測手段所需時間長,需要昂貴的設(shè)備,操作復(fù)雜,因此發(fā)展新型、快捷、經(jīng)濟、準確的快速檢測手段,是食品安全的一項重要研究內(nèi)容。 目前應(yīng)用較廣泛的食品安全快速檢測手段主要有熒光分析、快速檢測試劑盒、快速檢測試紙條、生物傳感器等。
美國E+E生物傳感器的應(yīng)用 生物傳感器具有體積小、成本低、靈敏度高、選擇性好、抗干擾能力強、響應(yīng)快等優(yōu)點,近年來成為研究熱點之一。本論文主要是研究利用微噴涂技術(shù)構(gòu)建一類新型的生物傳感器,論文主要圍繞以下幾個方面開展了一些工作: 1微噴涂技術(shù)條件的優(yōu) 本研究是利用微噴涂技術(shù)進行傳感器的制備,在制備過程中噴涂針頭的堵塞和導(dǎo)電線路的不完整性將直接影響到傳感器的電學(xué)性能。研究了銀漿材料的流變學(xué)性質(zhì)、噴涂針頭的內(nèi)徑大小、噴涂壓力、等待延滯時間、噴涂針頭和基底材料的間距對所制備傳感器性能的影響。zui后選用的微噴涂參數(shù)為:銀漿的粘度8000CPS～9000CPS;噴涂針頭內(nèi)徑為0.15mm;延滯時間50ms～300ms;噴涂壓力20 KPa;噴涂針頭和基底材料間距為0.1mm;Z軸回復(fù)高度0.2mm～0.5mm。 2微噴涂傳感器的構(gòu)建及性能表征 在電腦上利用AutoCAD,Photoshop等作圖軟件對傳感器的圖案進行設(shè)計之后,編寫好相應(yīng)的程序,輸入到系統(tǒng)中,然后制備三電極系統(tǒng)的傳感器,利用銀漿制備成導(dǎo)電線路,Ag/AgCl作為參比電極,并在工作電極和輔助電極的表面用導(dǎo)電高分子材料PEDOT/PSS(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonic acid)進行修飾。用實體顯微鏡和原子力顯微鏡表征了傳感器的表面形態(tài)特征,實驗結(jié)果表明傳感器表面形態(tài)良好。在1 mmol/L的硫堇溶液中用循環(huán)伏安法對傳感器進行了電學(xué)表征,記錄傳感器的氧峰電位E_(pa)、氧峰電流I_(pa)和半波電位E_(pa/2),采用Epa、Epa/2、Ipa和電荷傳遞系數(shù)α作為評估電極一致性的指標。結(jié)果顯示傳感器具有較好的電學(xué)性能、穩(wěn)定性、批量一致性。 3微噴涂葡萄糖氧酶傳感器 在本研究中,我們在制備了空白的三電極傳感器之后,用微噴涂技術(shù)在工作電極的表面滴涂上PEDOT/PSS導(dǎo)電高分子材料,將葡萄糖氧酶(glucose oxidase,GOD)和電子媒介體鐵溶解于羧甲基纖維素(carboxymethyl cellulose,CMC)溶液中,然后直接滴涂在工作電極上面,自然晾干,形成生物敏感膜,制備成微噴涂葡萄糖氧酶傳感器。實驗結(jié)果表明我們用微噴涂技術(shù)構(gòu)建的葡萄糖氧酶傳感器檢測葡萄糖溶液具有良好的響應(yīng),在0.5mg/L～5.0mg/L葡萄糖濃度范圍內(nèi)有較好的線性相關(guān)度,線性相關(guān)系數(shù)達到了0.9894,傳感器的一致性和穩(wěn)定性良好。 4微噴涂辣根過氧物酶傳感器 在本實驗中為了檢驗所制備傳感器的性能,我們又制備了用辣根過氧物酶(horseradish peroxidase,HRP)進行修飾的生物傳感器,用來檢測H_2O_2。在實驗中,我們在先用高分子導(dǎo)電材料PEDOT/PSS成膜修飾到空白電極上面,然后在導(dǎo)電高分子薄膜之上修飾辣根過氧物酶,自然晾干之后,整個工作電極用具有選擇性的醋酸纖維素半透膜進行封裝。經(jīng)電學(xué)檢測之后,實驗結(jié)果顯示,我們制備的微噴涂辣根過氧物酶傳感器對H_2O_2具有非常良好的靈敏性,在0.5～5.0mmol/L濃度范圍內(nèi)的有較好的線性相關(guān)度,線性相關(guān)系數(shù)達到了0.9851。傳感器的穩(wěn)定型非常好。
