本发明专利技术公开了一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用。所述的应用为：首先通过原位电化学聚合法在玻碳电极表面修饰聚磺胺嘧啶，然后基于磺胺嘧啶抗体与磺胺类药物的交叉免疫反应，实现对包括磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺醋酰和磺胺胍在内的四种磺胺类药物的检测，检测限在0.06～0.15ng/mL之间，线性范围在0.1～1500ng/mL或0.3～500ng/mL之间。
An ultra sensitive electrochemical immunosensor for sulfonamides residue detection
The invention discloses an application of an electrochemical immunosensor in the multi residue detection of sulfonamides. The application is as follows: firstly, through the modification of poly sulfadiazine on glassy carbon electrode surface by in situ electrochemical polymerization, then cross immune reaction of sulfadiazine and sulfonamides antibody based on the realization of the detection of sulfadiazine, sulfamethazine and sulfamidine, sulfacetamide in four sulfonamides, detection limit in 0.06 to 0.15ng/mL, the linear range between 0.1 ~ 1500ng/mL or 0.3 ~ 500ng/mL.
【技术实现步骤摘要】
一种用于磺胺类药物多残留检的超灵敏电化学免疫传感器
本专利技术属于食品安全检测和分析化学
，具体涉及一种通过原位电化学聚合法修饰的电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用。
技术介绍
磺胺类药物是含有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称，因具有抗菌谱广、价格低廉、性质稳定等诸多优点，已作为抗生素使用超过70年时间。磺胺类药物具有致过敏、抑制体内酶活性、引起肠内菌群失调等副作用，人类若大量摄入，往往具有很大的风险性。我国及欧美等国均规定动物性食品中总磺胺的最高残留限量（maximumresiduelimit，MRL）为0.1mg/kg。目前磺胺类药物的分析技术手段主要包括高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）、HPLC-其他检测器法、电泳分析法和免疫分析法等，其中HPLC-MS/MS法和HPLC-其他检测器法共占据了60%左右。色谱法虽然占据磺胺类药物分析的主流，但其检测成本高、操作复杂、需要专业技术人员操作，在条件较差的基层检测部门和单位难以配备，因此，成本低廉、操作简便的快速检测技术仍具有重要的实际应用价值。电化学传感器因操作简便、检测时间短、成本低等优点已在多种有害物的分析中得到大量应用，但通过原位电化学聚合法修饰聚磺胺的磺胺多残留电化学免疫传感器尚未见报道。董文举等（分析试验室，2009，第28卷第3期，40-43）制备了聚磺胺嘧啶修饰电极，并用其检测对乙酰氨基酚；何保山等（食品科技，2015，第40卷第8期，322-324）利用磺胺能在电极表面发生氧化反应的原理，建立了一种磺胺直接电化学检测方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电化学传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，所述电化学传感器包括基底玻碳电极，和通过原位电化学聚合法修饰到玻碳电极表面的聚磺胺嘧啶层。本专利技术所述的电化学免疫传感器通过与待测物中含有的磺胺类药物竞争结合磺胺嘧啶抗体，从而导致传感器电阻发生改变实现对磺胺类药物的检测。本专利技术所述的磺胺类药物包括磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺醋酰和磺胺胍（结构式见式1）。式1四种磺胺类药物的结构式本专利技术采取的技术方案为：（1）电化学免疫传感器的制备：将清洗干净的玻碳电极置于含2μmol/L磺胺嘧啶的磷酸缓冲溶液（PBS，0.067mol/L，pH=8.0）中，循环扫描10周（扫速为100mV/S，电位范围为-1.0～2.0V），再置于含100μmol/L磺胺嘧啶和0.1mol/LNaCl的PBS（0.067mol/L，pH=8.0）溶液中循环扫描电极至稳定（扫速为100mV/S，电位范围为-1.0～1.0V），淋洗后晾干即得到聚磺胺嘧啶修饰的PSD-GCE电化学免疫传感器（参考董文举等，分析试验室，2009，第28卷第3期，40-43）。（2）磺胺类药物标准溶液的配制：配制一组包括空白标样在内的含不同浓度的磺胺类药物和10μg/mL磺胺嘧啶抗体的磷酸缓冲溶液，作为标准溶液。（3）多种磺胺类药物的检测：将步骤（1）所述的电化学免疫传感器分别浸入一系列总体积均为50μL的磺胺类药物标准溶液中，孵育后用磷酸缓冲溶液冲洗，在K3[Fe(CN)6]溶液中进行差分脉冲伏安（DPV）扫描。以孵育前后DPV响应电流变化值ΔI对标准溶液中磺胺类药物浓度对数值lgC作图，得ΔI-lgC工作曲线，采用线性回归法获得ΔI-lgC线性回归方程。将待测样品按步骤（2）配制成磷酸缓冲溶液，经过孵育和DPV扫描，获得ΔIx，代入ΔI-lgC线性回归方程，即可得出待测样品中磺胺类药物的浓度。所述磺胺类药物包括磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺醋酰和磺胺胍。有益效果本专利技术提供的一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，基于磺胺嘧啶抗体对磺胺类药物的交叉免疫反应，能实现对包括磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺醋酰和磺胺胍四种磺胺类药物的检测。所述的传感器快速、高效、灵敏度高，并且所述的方法具有较低的检出限（0.06～0.15ng/ml）和较宽的线性范围（0.1～01500ng/mL或0.3～0500ng/mL）。本专利技术提供的一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，样品前处理简单、检测操作简便、灵敏度高，实用价值较强，市场潜力较大。附图说明图1为电化学免疫传感器对磺胺嘧啶进行检测的DPV曲线图。图2为响应电流的变化值ΔI与磺胺嘧啶浓度对数值lgC的工作曲线图。图3为电化学免疫传感器对磺胺二甲基嘧啶进行检测的DPV曲线图。图4为响应电流的变化值ΔI与磺胺二甲基嘧啶浓度对数值lgC的工作曲线图。图5为电化学免疫传感器对磺胺醋酰进行检测的DPV曲线图。图6为响应电流的变化值ΔI与磺胺醋酰浓度对数值lgC的工作曲线图。图7为电化学免疫传感器对磺胺胍进行检测的DPV曲线图。图8为响应电流的变化值ΔI与磺胺胍浓度对数值lgC的工作曲线图。具体实施方式实施例1电化学免疫传感器的制备将清洗干净的玻碳电极置于含2μmol/L磺胺嘧啶的磷酸缓冲溶液（PBS，0.067mol/L，pH=8.0）中，循环扫描10周（扫速为100mV/S，电位范围为-1.0～2.0V），再置于含100μmol/L磺胺嘧啶和0.1mol/LNaCl的PBS（0.067mol/L，pH=8.0）溶液中循环扫描电极至稳定（扫速为100mV/S，电位范围为-1.0～1.0V），淋洗后晾干即得到聚磺胺嘧啶修饰的PSD-GCE电化学免疫传感器。实施例2对磺胺嘧啶（SD）的检测以与实施例1完全相同方法制备PSD-GCE电化学免疫传感器，将其浸入总体积为50µL的含有浓度为10μg/mL的磺胺嘧啶抗体和一系列不同浓度的磺胺嘧啶的标准溶液中，37℃孵育30分钟，用磷酸缓冲溶液冲洗干净后置于含有2mmol/L的K3[Fe(CN)6]的KCl溶液（0.1mol/L）中进行差分脉冲伏安（DPV）扫描，DPV曲线图如图1所示，图中曲线从上到下浓度依次为3000ng/mL、1000ng/mL、300ng/mL、100ng/mL、30ng/mL、10ng/mL、3ng/mL、1ng/mL、0.3ng/mL和0.1ng/mL。将传感器未经孵育直接在KCl溶液中所测得的响应电流值记为I0，与含有一定浓度磺胺嘧啶的标准溶液孵育后所测得的响应电流值记为Ix，响应电流的变化值△I等于Ix与I0的差值；将所述△I与磺胺嘧啶的浓度对数值lgC（ng/mL）绘制成△I-lgC工作曲线。工作曲线图如图2所示，采用线性回归法得到其△I-lgC线性回归方程为ΔI（μA）=26.2003-4.0392lgC（ng/mL），磺胺嘧啶的浓度在0.1～03000ng/mL范围内ΔI与lgC成正比，线性相关系数为0.9909。以空白标样测定值标准偏差的3倍（3σ）作为样品检测限，重复10次实验得出，以上述方法检测磺胺嘧啶的样品检测限为0.06ng/mL。将待测样品在上述条件下进行孵育和扫描得出响应电流I；根据响应电流的变化值△I和△I-lgC线性回归方程，可计算出待测样品中磺胺嘧啶的浓度C。实施例3对磺胺二甲基嘧啶（SM2）的检测以与实施例1完全相同方法制备PSD-GCE电化学免疫传感器，将其浸入总体积为50µL的含有浓度为10μg/mL的磺胺嘧啶抗体和一系列不同浓度的磺胺二甲基嘧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，其特征在于，所述电化学免疫传感器包括基底玻碳电极，和通过原位电化学聚合法修饰到玻碳电极表面的聚磺胺嘧啶层。
【技术特征摘要】
1.一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，其特征在于，所述电化学免疫传感器包括基底玻碳电极，和通过原位电化学聚合法修饰到玻碳电极表面的聚磺胺嘧啶层。2.一种电化学免疫传感器在磺胺类药物多残留检测方面的应用，其特征在于，所述电化学免疫传感器通...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，王雅娟，丁利霞，邵科峰，
申请(专利权)人：南京师范大学淮安研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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