一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法
阅读：145发布：2020-05-08
专利汇可以提供一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于神经毒素促进 电子 传递效应的沙蚕毒素类 杀虫剂 的检测方法，包括以下步骤：包括以下步骤：步骤一，将杀虫磺在 碱 性条件下 水 解 ，脱去两边的苯磺酸基团形成NRT的一 氧 化物，用三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原NRT一氧化物的二硫键产生具有2个自由巯基的NRT；步骤二，将沉积金处理的玻 碳 电极 置于NRT溶液中，使杀虫磺水解产生的NRT通过Au-S键组装在纳米金修饰的玻碳电极表面；步骤三，将组装了NRT的电极置于含有1mmol/L KCl的 铁 氰化 钾 溶液中进行电化学测定。本发明的有益效果：具高灵敏度有、 生物 识别系统选择性高的特点。，下面是一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法专利的具体信息内容。
1.一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将杀虫磺在碱性条件下水解，脱去两边的苯磺酸基团形成NRT的一氧化物，用三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原NRT一氧化物的二硫键产生具有2个自由巯基的NRT；
步骤二，将沉积金处理的玻碳电极置于NRT溶液中，使杀虫磺水解产生的NRT通过Au-S键组装在纳米金修饰的玻碳电极表面；
步骤三，将组装了NRT的电极置于含有1mmol/L KCl的铁氰化钾溶液中进行电化学测定。
2.根据权利要求1所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述步骤一具体为，
a，称取0.1251g TCEP，加入1mL蒸馏水配成500mmol/L的TCEP溶液；
b，称取0.0050g杀虫磺于2mL的丙酮中，加入8mL蒸馏水配制成500μg/mL的溶液；
c，向b配置好的溶液中加入100μL浓度为500mmol/L的TCEP，静止十分钟；
d，静置后，用100mmol/L的KOH调节pH至9；
e，移取适量上述配制好的500μg/mL NRT溶液，用蒸馏水将其稀释为2mL，分别配置浓度为0.001μg/mL,0.01μg/mL,0.1μg/mL,1μg/mL,5μg/mL,10μg/mL,25μg/mL,50μg/mL,80μg/mL,100μg/mL的溶液备用。
3.根据权利要求1所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述步骤二中玻碳电极的沉积金处理方法具体为，
a，分别用0.3和0.05μm的三氧化二铝在抛光绒布上将玻碳电极(GCE，Φ＝3mm)打磨处理成镜面；
b，将a中完成打磨处理后的玻碳电极进行2次超声清洗；
c，将b中清洗后的玻碳电极进行晾干处理；
d，将处理干净的玻碳电极浸入HAuCl4溶液中与银氯化银电极、铂丝电极组成三电极系统；
e，设置电化学参数，使其在玻碳电极表面沉积一层纳米金颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述步骤二中，在室温下将沉积金后的玻碳电极放入含有NRT的样品溶液中浸泡一定时间，然后用水漂洗。
5.根据权利要求1所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述步骤三中，将组装了NRT的玻碳电极浸入到0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/
4-中，连接电化学工作站，进行电化学测定。
6.根据权利要求1或5所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述步骤三中，在10mL[Fe(CN)6]3-/4-的检测底液中采用循环伏安法对修饰电极过程中电化学响应电流的变化进行测定，电位扫描速度为50mV/s，扫描电位为-0.1V-0.5V；
采用差分脉冲伏安法(DPV)对电化学传感器的性能进行测试，其测试条件是在含有1-
100mmol/L KCl的0.5-5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的检测底液中进行，脉冲宽度为0.05s，脉冲周期为0.2s，脉冲振幅为0.025V，扫描电位为-0.1V-0.5V。
7.根据权利要求3所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述三电极系统，由工作电极、对电极和参比电极组成，其中工作电极为玻碳电极、对电极为铂丝电极，参比电极为银氯化银电极。
8.根据权利要求3所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述e中的电化学参数设置为，沉积电位为-0.2V，沉积时间为30s。
9.根据权利要求6所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，所述检测底液的PH值为4-11。
10.根据权利要求4所述的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，其特征在于，采用差分脉冲伏安法对玻碳电极暴露于50μg/mL的NRT溶液中，暴露时间为5-40min。
一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的
检测方法
技术领域
背景技术
[0002] 随着社会经济的发展、社会生产力的提高，现代生活中农药的使用已经变得非常普遍。由于农药残留物可能进入食品供应链并对人体健康造成意想不到的危害，因此，检测农作物和土壤中的农药残留是我们需要解决的一个难题。
[0003] 天然的沙蚕毒素是存在于海生环形动物沙蚕体内的一种具有杀虫活性的有毒物质。沙蚕毒素类杀虫剂是20世纪60年代根据沙蚕毒素的化学结构开发的人类史上第一种动物源杀虫剂，其主要包括杀虫螟(cartap)、杀虫磺(bensultap)、杀虫环(thiocyclam)、杀虫双(thiosultap)和杀虫单(monosultap)。这类化合物在昆虫体内转变为NRT，NRT通过阻断昆虫和哺乳动物乙酰胆碱受体，遏止害虫神经的正常传递，从而诱发神经紊乱，杀死害虫。由于其具有杀虫谱广，高效，低毒、低残留等优点，而且作用方式多样化，因此被广泛用于控制鳞翅目，鞘翅目和双翅目昆虫，保护水稻、土豆、蔬菜、果树和小麦等农作物。
[0004] 以杀虫磺为例，杀虫磺是沙蚕毒素类杀虫剂中的一种，其化学名为2-(N,N-二甲胺基)-1,3-二(硫代苯磺基)丙烷。虽然杀虫磺对哺乳动物的毒性很低，但已有研究证明杀虫磺可以改变脊椎动物的突触传递，甚至在一些突发事件发生后发现杀虫磺能够跨越血脑障碍对人体健康造成严重的影响。杀虫磺在人体和动物体内也能迅速转化为沙蚕毒素，此毒素能兴奋M胆碱受体，同时还抑制胆碱神经受体的神经传导和乙酰胆碱的释放，故中毒表现主要为消化系统、神经系统以及呼吸系统方面的症状。根据摄入杀虫磺的量不同，症状也随之不同，具体表现为，轻度中毒者可能引起头痛、头晕、胸闷、烦躁不安、乏力、腹泻等症状，中毒中毒者则可能出现休克、昏迷、呼吸衰竭等症状，重度中毒者则可伴有心、肝、肾等脏器损害。现在大多数已有的检测沙蚕毒素的方法都相当耗时，并且分析速度慢，设备体积大，灵敏度低，构建十分复杂，无法对沙蚕毒素的检测起到推进作用。
发明内容
[0005] 针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法，以解决现有的沙蚕毒素检测方法耗时长的问题。
[0006] 为此，本发明采用的具体技术方案如下：
[0007] 一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法。
[0008] 包括以下步骤：
[0012] 进一步的，所述步骤一具体为，
[0013] a，称取0.1251g TCEP，加入1mL蒸馏水配成500mmol/L的TCEP溶液；
[0014] b，称取0.0050g杀虫磺于2mL的丙酮中，加入8mL蒸馏水配制成500μg/mL的溶液；
[0015] c，向b配置好的溶液中加入100μL浓度为500mmol/L的TCEP，静止十分钟；
[0016] d，静置后，用100mmol/L的KOH调节pH至9；
[0017] e，移取适量上述配制好的500μg/mL NRT溶液，用蒸馏水将其稀释为2mL，分别配置浓度为0.001μg/mL,0.01μg/mL,0.1μg/mL,1μg/mL,5μg/mL,10μg/mL,25μg/mL,50μg/mL,80μg/mL,100μg/mL的溶液备用。
[0018] 进一步的，所述步骤二中玻碳电极的沉积金处理方法具体为，
[0020] b，将a中完成打磨处理后的玻碳电极进行2次超声清洗；
[0021] c，将b中清洗后的玻碳电极进行晾干处理；
[0022] d，将处理干净的玻碳电极浸入HAuCl4溶液中与银氯化银电极、铂丝电极组成三电极系统；
[0023] e，设置电化学参数，使其在玻碳电极表面沉积一层纳米金颗粒。
[0024] 进一步的，所述步骤二中，在室温下将沉积金后的玻碳电极放入含有NRT的样品溶液中浸泡一定时间，然后用水漂洗。
[0025] 进一步的，所述步骤三中，将组装了NRT的玻碳电极浸入到0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-中，连接电化学工作站，进行电化学测定。
[0026] 进一步的，所述步骤三中，在10mL[Fe(CN)6]3-/4-的检测底液中采用循环伏安法对修饰电极过程中电化学响应电流的变化进行测定，电位扫描速度为50mV/s，扫描电位为-0.1V-0.5V；
[0027] 采用差分脉冲伏安法(DPV)对电化学传感器的性能进行测试，其测试条件是在含有1-100mmol/L KCl的0.5-5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的检测底液中进行，脉冲宽度为0.05s，脉冲周期为0.2s，脉冲振幅为0.025V，扫描电位为-0.1V-0.5V。
[0029] 进一步的，所述e中的电化学参数设置为，沉积电位为-0.2V，沉积时间为30s。
[0030] 进一步的，所述检测底液的PH值为4-11。
[0031] 进一步的，采用差分脉冲伏安法对玻碳电极暴露于50μg/mL的NRT溶液中，暴露时间为5-40min。
[0032] 本发明的有益效果为：
[0034] (2)本方案在构建电化学生物传感器上，使用能够促进电子传递并且生物相容性好的纳米金材料，有效的将NRT固载到电极表面，增强了传感体系的电子传输能力。在低离子强度下，通过静电作用让铁氰根离子靠近电极从而促进电极表面的电子传递效应，获得更加明显的电化学响应信号。
[0035] (3)将组装了NRT的电极置于含有较低离子强度(1mmol/L KCl)的铁氰化钾溶液中进行电化学测定，NRT上的阳离子能够通过静电吸引而使铁氰根离子靠近电极表面，并使电极表面的电位梯度保持不变，从而在低离子浓度下产生较大的电流值。
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038] 图1是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法中杀虫磺的有效转化途径与电化学传感器的构建过程及响应原理图；
[0039] 图2是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的电极沉积金前后的对比示意图；
[0040] 图3是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的电极修饰过程中在不同离子强度下的表征示意图；
[0041] 图4是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的NRT修饰电极和MCH修饰电极的CV信号对比图；
[0042] 图5是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的不同离子强度存在下沉积金处理电极的CV响应图；
[0043] 图6是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的相同的离子强度下NRT修饰电极的CV响应图；
[0044] 图7是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的不同扫描速率下NRT修饰电极的CV响应图；
[0045] 图8是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的NRT修饰电极的氧化还原电流强度与扫描速率的平方根的关系曲线图。
[0046] 图9是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的不同pH的检测底液中NRT修饰电极获得的DPV响应图；
[0047] 图10是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的NRT修饰电极的还原峰电流强度与检测底液的pH的关系曲线图；
[0048] 图11是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的不同曝光时间下NRT修饰电极获得的DPV响应图；
[0049] 图12是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的暴露于NRT溶液中时间的优化图；
[0050] 图13是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的不同pH和NRT浓度处理过的电极的DPV响应峰电流图；
[0051] 图14是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的pH＝9的含有NRT的溶液中的校正曲线图；
[0052] 图15是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的传感器对不同浓度杀虫磺水解液检测的DPV响应图；
[0053] 图16是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的目标传感器对杀虫磺检测的标准曲线图；
[0054] 图17是根据本发明实施例的一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法的传感器的选择性研究图。
具体实施方式
[0055] 为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0056] 根据本发明的实施例，提供了一种基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法。
[0057] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明实施例的基于神经毒素促进电子传递效应的沙蚕毒素类杀虫剂的检测方法。
[0058] 如图1所示，(I)首先杀虫磺在碱性条件下水解，脱去两边的苯磺酸基团形成NRT的一氧化物，进一步用三(2-羧乙基)膦(TCEP)还原NRT一氧化物的二硫键产生具有2个自由巯基的NRT。
[0059] (II)将沉积金处理的玻碳电极置于NRT溶液中一定时间，使水解后的杀虫磺通过Au-S键，组装在AuNPs修饰的玻碳电极表面。
[0060] (III)将组装了NRT的电极置于含有较低离子强度(1mmol/L KCl)的铁氰化钾溶液中进行电化学测定，此时NRT上的阳离子能够通过静电吸引而使铁氰根离子靠近电极表面，并使电极表面的电位梯度保持不变，从而在低离子浓度下产生较大的电流值。
[0061] (IV)沉积金后的电极与NRT的组装时间和NRT的pH优化，在电化学测定时检测底液中的离子强度及pH的影响。
[0062] 其中，在NRT的制备(NRT衍生物转化为NRT)中采用如下步骤：
[0063] 1、准确称取0.1251g TCEP，加入1mL蒸馏水配成500mmol/L的TCEP溶液。
[0064] 2、准确称取0.0050g杀虫磺于盛有2mL丙酮的20mL的小烧杯中，加入8mL蒸馏水配制成500μg/mL的溶液。
[0065] 3、向小烧杯中加入100μL(500mmol/L)的TCEP，静止十分钟。
[0066] 4、静置后，用100mmol/L的KOH调节pH至9。
[0067] 5、准确移取适量上述配制好的500μg/mL NRT溶液于5mL的离心管中，用蒸馏水将其稀释为2mL，分别配置浓度为0.001μg/mL,0.01μg/mL,0.1μg/mL,1μg/mL,5μg/mL,10μg/mL,25μg/mL,50μg/mL,80μg/mL,100μg/mL的溶液备用。
[0068] 电化学传感器的构建准备中采用如下步骤：
[0069] 1、首先分别用0.3和0.05μm的三氧化二铝(Al2O3)(Al2O3)在抛光绒布上将玻碳电极(GCE，Φ＝3mm)打磨处理成镜面。
[0071] 3、将处理干净的电极浸入装有1wt％HAuCl4溶液的小烧杯中与银氯化银电极、铂丝电极组成三电极系统，设置电化学参数：沉积电位为-0.2V，沉积时间为30s，使其在玻碳电极表面沉积一层纳米金颗粒(AuNPs)。
[0072] 电化学传感器的构建步骤如下：
[0073] 1、在室温下将沉积金后的电极放入含有NRT的样品溶液中浸泡一定时间。
[0074] 2、用超纯水漂洗。
[0075] 3、将上述组装了NRT的电极浸入到0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-中，连接电化学工作站，即可进行电化学测定。
[0076] 在至少一个实施例中，
[0077] 通过测定修饰电极在[Fe(CN)6]3-/4-溶液中CV电流信号强度的变化来验证实验原理。首先在5mmol/L的[Fe(CN)6]3-/4-溶液中进行电化学测试，以比较裸GCE和GCE-AuNPs的峰电流信号。如图2所示(检测底液为5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，与裸电极的峰电流(曲线a)相比，GCE-AuNPs的响应电流信号(曲线b)明显增强，这是因为AuNPs的存在促进了界面的电子传递，增加了电极的电活性表面积，从而体现为峰电流值的增加，同时还能增强电极在用于电分析时的灵敏度。然后在0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-的检测底液中表征不同离子强度下修饰电极。
[0078] 如图3所示(检测底液为含有不同浓度KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液，KCl的浓度为：a曲线为100mmol/L、b和c曲线为1mmol/L，a和b曲线为沉积金处理电极、c曲线为NRT修饰电极)，在含有100mmol/L KCl的检测底液中，沉积了纳米金的玻碳电极呈现出一对标准的氧化还原峰(曲线a)。根据Gouy-Chapman model的理论研究，在1mmol/L的KCl中，双电层的厚度是9.6nm；而在100mmol/L的KCl中，双电层的厚度为0.96nm。随着离子强度的下降，双电层的厚度增加了10倍，从而导致引起有效电子传递的电位梯度的损失。因此，当检测底液的离子强度降低为1mmol/L时，沉积金处理过的电极表面的电子传递会因这种效应而受到极大地抑制，与曲线a比较峰电流信号有明显的降低(曲线b)。当NRT分子组装在沉积了纳米金的电极表面之后，由于NRT所带的阳离子能够通过静电吸引作用而使铁氰根离子靠近电极表面，在低离子浓度下维持了电极表面周围电位梯度的稳定，较曲线b来看其峰电流信号明显增加(曲线c)。
[0079] 在至少一个实施例中，
[0080] 将同样含有巯基的6-巯基己醇(MCH)修饰电极在相同条件下进行电化学测试。如图4(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)所示，NRT修饰电极和MCH修饰电极的对比情况。由于铁氰根离子靠近电极表面将会彻底地被MCH中的羧酸盐基团静电排斥，所以没有观察到明显的峰电流值(曲线a)。而NRT修饰电极呈现出一对标准的氧化还原峰(曲线b)，由此，获得的电化学信号是组装的NRT对[Fe(CN)6]3-/4-的静电作用引入的。
[0081] 在至少一个实施例中，
[0082] NRT和铁氰根离子能够通过静电作用相互靠近，为了使组装NRT前后的对照更加明显，从而增加传感器的性能，遂采用循环伏安法(CV)对检测底液中的离子强度做了优化，如图5所示(检测底液为含有不同浓度KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，随着KCl浓度的下降，沉积了纳米金的电极观察到的氧化还原电流呈下降趋势，在KCl浓度为1mmol/L时，几乎没有观察到电流。
[0083] 如图6所示(检测底液为含有不同浓度KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，KCl的浓度对NRT修饰电极的电流响应没有明显影响。也就是说，在底液的离子强度为1mmol/L下进行电化学测试，能使NRT处理前后的对照作用能加明显。
[0084] 在至少一个实施例中，
[0085] 为了证明NRT是促进电子传递效应的物质，将沉积金处理后的电极在50μg/mL的3-/4-
NRT溶液中浸泡10分钟后，在含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6] 的测试底液中进行电化学测试。如图7所示，随着扫描速率的增加，氧化还原峰电流也随之增加。
NRT溶液中浸泡10分钟后，在含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6] 的测试底液中进行电化学测试。如图7所示，随着扫描速率的增加，氧化还原峰电流也随之增加。
[0086] 如图8所示，NRT修饰电极获得的氧化还原电流与扫描速率的平方根之间呈线性关系，氧化峰电流有关的线性回归方程为I＝12.09v1/2+1.114，相关系数r＝0.9993；还原峰电流有关的线性回归方程为I＝-11.12v1/2-1.776，相关系数r＝0.9980。此关系表明，所观察到的氧化还原电流不是来自吸附的物质，而是来自扩散的物质，NRT本身不是氧化还原活性物质，而是促进了溶液中铁氰化钾离子与电极之间的电子转移。
[0087] 在至少一个实施例中，
[0088] 采用差分脉冲伏安法(DPV)对检测底液[Fe(CN)6]3-/4-的pH做了优化。如图9所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，随着pH值的升高，还原峰电流随之减小，在pH小于10时，峰电流信号趋于平缓，这是因为在pH小于10的溶液中，NRT的疏水性会减弱，从而促进铁氰根离子与电极之间的电子传递；在pH高于10时，电流信号明显下降，这是由于在pH大于10的溶液中，NRT上的叔胺基会增强电极表面疏水作用，并且抑制铁氰根离子靠近电极表面。
[0089] 如图10所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，有明显的还原峰电流且在曲线上具有有效电流的检测底液的pH值为7。因此，选用条件温和的pH＝7的检测底液，来确保传感器的最优性能。
[0090] 在至少一个实施例中，
[0091] 金纳米颗粒和NRT能够自发形成Au-S共价键，基于这个原理将NRT组装到沉积金后的玻碳电极上，为了考察此组装过程有效进行的最优条件，我们采用差分脉冲伏安法(DPV)对电极暴露于50μg/mL的NRT溶液中的曝光时间进行了优化。如图11和图12所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，随着NRT曝光时间的延长，电流响应值逐渐增大，最后10min趋于平稳。因此，选用电极暴露在NRT的曝光时间为10min，来确保有足够多的NRT分子组装到电极表面。
[0092] 在至少一个实施例中，
[0093] 用差分脉冲伏安法(DPV)来测试传感器的电化学性能。如图13所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，为被不同pH和NRT浓度处理过的电极用差分脉冲伏安法所获得的电流强度，图中红色、绿色、深蓝色、浅蓝色的柱子分别代表0.5μg/mL,1.0μg/mL,5.0μg/mL,10μg/mL的NRT溶液。从图中可以看出，NRT溶液的pH越高，电流信号就会越高，这种行为是由于在pH很高的溶液中NRTs的疏水性促进这些NRT分子沉积到电极上或者在低pH溶液中质子化的NRTs之间的静电排斥减少它们在电极上的聚集而引起的。因此，选择pH＝9为杀虫磺的水解条件。
[0094] 如图14所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，随着NRT浓度的升高，组装在电极上的NRT越多，电化学响应电流越高。在0.5～10μg/mL范围内，还原峰电流值与NRT浓度的对数值之间有一个线性相关性，因此构建的电化学传感器的定量理论是可行的。
[0095] 在至少一个实施例中，
[0096] 如图15所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，为传感器检测0～100μg/mL不同浓度的NRT的峰电流值，随着NRT浓度的增加，电流值也逐渐增加。
[0097] 如图16所示(检测底液为含有1mmol/L KCl的0.5mmol/L[Fe(CN)6]3-/4-溶液)，在0.001～1μg/mL范围内，电化学响应信号与NRT浓度的对数值呈线性关系，其线性回归方程为：I＝0.01894lgc+0.02673(c为NRT的浓度)，相关系数r＝0.9849。在1～100μg/mL范围内，电化学响应信号与NRT浓度的对数值呈良好的线性关系，其线性回归方程为：I＝-
1.308lgc-1.210(c为NRT的浓度)，相关系数r＝0.9995。实验结果表明，所构建的传感器能够用于杀虫磺的定量检测。
1.308lgc-1.210(c为NRT的浓度)，相关系数r＝0.9995。实验结果表明，所构建的传感器能够用于杀虫磺的定量检测。
[0098] 在至少一个实施例中，
[0099] 在相同条件下，分别用内毒素(endotoxin)、抗坏血酸(ascorbic acid)、对羟基苯甲酸丙酯(PPB)、二苯甲酮(oxybenzone)、阿特拉津(atrazine)、杀虫磺水解液(NRT)进行了干扰实验。如图17所示，6种单独的物质中只有目标物NRT的电信号较大，其他五种干扰物质的电信号都较低并与空白值接近。这充分说明了本实验方法对NRT检测的特异性。
[0100] 在至少一个实施例中，
[0101] 在不同样品(包括白菜、大米、苹果)加入不同浓度杀虫磺水解液，并且根据实验部分中的步骤进行DPV测定。然后将图16中的标准曲线用于定量测定，结果列于表1。回收率在96.37％至110.12％之间的实际样品的检测结果优秀。因此，本实施例所构建的电化学传感器对检测农产品中的沙蚕毒素具有初步的实用性。
[0102] 表1、农产品中沙蚕毒素残留检测结果
[0103]
[0104]
[0105] 说明：本发明实施例中用水均为二次超纯水，测试底液为含1mmol/L KCl的0.5mmol/L K3[Fe(CN)6]溶液。实验中循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)均用电化学工作站(CHI660E型，上海辰华仪器公司)进行测定。采用三电极系统测量电极的电流信号，其由工作电极(玻碳电极，GCE)、对电极(铂丝，Pt)和参比电极(银氯化银电极，AgCl/Ag)组成。
[0106] 综上所述，借助于本发明的上述技术方案，对简单、稳定、高效的电化学活性物质的材料合成，信号放大策略的设计及表征以及高灵敏重金属离子电化学生物传感器的构建、响应机制及其应用研究；利用纳米金大的比表面积及良好的导电作用来提高β-环糊精的固载率和促进电子传递以达到提高灵敏度的目的；联合T-Hg2+-T结构及核酸外切酶Ш对DNA的剪切作用实现目标物的循环利用以放大响应信号；通过二茂铁Fc与β-环糊精的主客体识别作用实现目标物定量检测；采用电化学技术考察电极组装过程和信号放大机理及核酸相互作用的动力学特征；进而所构建的电化学生物传感器具有高灵敏度、生物识别系统选择性高的特点，而且其也具有构造简单、成本低廉、响应速度快、稳定性高等优点。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种金佛手精油微胶囊杀虫剂及其制备方法与应用 | 2020-05-11 | 885 |
| 一种杀虫农药配方 | 2020-05-12 | 470 |
| 一种螺环羟吲哚环戊烷并β-内脂化合物合成方法 | 2020-05-12 | 403 |
| 防治蔬菜根线虫的植物杀虫剂及其制备方法 | 2020-05-14 | 654 |
| 一种综合防治菜用大豆主要害虫的方法 | 2020-05-13 | 544 |
| 16-甲基-2,6,6,8-四甲基三环-8-烯酮肟-O-(4-氯苄基)醚合成方法 | 2020-05-11 | 235 |
| 一种复配生物农药及其应用 | 2020-05-12 | 573 |
| 一种同时测定茶青中124种农药残留的方法分析的方法 | 2020-05-15 | 800 |
| 一种金佛手精油在制备线虫杀虫剂中的应用 | 2020-05-12 | 818 |
| 植物免疫系统功能的调节 | 2020-05-12 | 290 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
选择性杀虫剂热门专利
-
4 抗植物致病组合物
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈