一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，涉及过氧化氢检测技术领域，包括置于恒温水浴中的密闭反应池，所述密闭反应池上安装有搅拌装置和氧电极，且所述密闭反应池上还安装有用于往所述密闭反应池内通氮气的通氮除氧导管和用于往所述密闭反应池内内注液的可密封的加液口，所述氧电极电性连接溶氧仪，溶氧仪电性连接电脑；所述氧电极表面粘接带氧化氢酶的膜片；通过溶氧仪读数变化来检测食品中过氧化氢的含量，既能快速测定又能准确定量食品中过氧化氢含量。

A biosensor for the detection of hydrogen peroxide in food

The utility model discloses a biosensor for detecting hydrogen peroxide in food, which relates to the technical field of hydrogen peroxide detection, including a closed reaction tank placed in a constant temperature water bath, on which a stirring device and an oxygen electrode are installed, and on the closed reaction tank is also installed a nitrogen and oxygen removing catheter for passing nitrogen into the closed reaction tank and a nitrogen and oxygen removing catheter for passing nitrogen into the closed reaction tank The sealed liquid filling port for liquid injection in the closed reaction pool, the oxygen electrode is electrically connected with the dissolved oxygen meter and the dissolved oxygen meter is electrically connected with the computer; the oxygen electrode surface is bonded with a membrane with hydrogen oxide enzyme; the content of hydrogen peroxide in food is detected through the reading change of the dissolved oxygen meter, which can not only rapidly determine but also accurately quantify the content of hydrogen peroxide in food.

【技术实现步骤摘要】
一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器
本技术涉及过氧化氢检测
，具体涉及一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器。
技术介绍
传感器是一种能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装，主要包括微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化等特点。目前对过氧化氢的分析方法有高效液相色谱法、分光光度法、化学滴定法，其中化学滴定法是主流检测方法，又包括高锰酸钾滴定法和碘量法等。这些检测方法均存在需要检测试剂，检测手段复杂，人工操作繁杂、化学污染严重，检测速度慢，不利于快速读取结果等缺点。即便是过氧化氢快速测定试纸也存在不能准确定量的特点，而市售的过氧化氢浓度快速测定仪也存在检测限高和价格昂贵等缺点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，通过溶氧仪读数变化来检测食品中过氧化氢的含量，既能快速测定又能准确定量食品中过氧化氢含量。为了达到上述的目的，本技术所采用的技术方案是：一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，包括置于恒温水浴中的密闭反应池，所述密闭反应池上安装有搅拌装置和氧电极，且所述密闭反应池上还安装有用于往所述密闭反应池内通氮气的通氮除氧导管和用于往所述密闭反应池内注液的可密封的加液口，所述氧电极电性连接溶氧仪，溶氧仪电性连接电脑；所述氧电极表面粘接带氧化氢酶的膜片。所述带氧化氢酶的膜片可以是适用于所有材料固定的过氧化氢酶片，也可以有本领域技术人自制带氧化氢酶的膜片。进一步的是，所述密闭反应池上方还安装有与所述密闭反应池内连通的压力平衡导管。用于氮气的排出口，避免密室压力升高，同时由于通入氮气，内压稍高于外压，外界氧气无法进入可保证测定的时候没有外界氧气进入液体中影响测定结果。进一步的是，所述密闭反应池上表面有三个通孔，所述通氮除氧导管和压力平衡导管密封固定安装在所述密闭反应池上表面的两个通孔中，所述氧电极活动放置在所述密闭反应池上表面的一个带密封橡胶垫圈的通孔中。保证密闭反应池的密封性能，同时方便氧电极的取放。进一步的是，所述搅拌装置包括位于所述密闭反应池内的搅拌桨和所述密闭反应池外的驱动电机，所述驱动电机电性连接搅拌控制器。可控制搅拌的时间和搅拌的转速，使密闭反应池内反应均匀，且产生的氧易达到电极处。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)本技术通过溶氧仪读数变化来检测食品中过氧化氢的含量，既能快速测定又能准确定量食品中过氧化氢含量；(2)本技术结构简单，易操作，成本低。(3)测定过程所需试剂少，是一种环境友好型测定方法。(4)可用于企业快速检测液体产品中过氧化氢污染物含量，便于在线控。附图说明图1为本技术的一种实施例的生物传感器结构示意图；图中：1-氧电极，2-弹击杆，3-溶氧仪，4-通氮除氧导管，5-电脑，6-恒温水浴，7-搅拌控制器，8-压力平衡导管。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。本实施例中，如图1所述，一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，包括置于恒温水浴6中的密闭反应池3，所述密闭反应池3上安装有搅拌装置9和氧电极1，且所述密闭反应池3上还安装有用于往所述密闭反应池3内通氮气的通氮除氧导管4和用于往所述密闭反应池3内注液的可密封的加液口，所述氧电极1电性连接溶氧仪2，溶氧仪2电性连接电脑5；所述氧电极1表面粘接带氧化氢酶的膜片。作为一种优化方案，所述密闭反应池3上方还安装有与所述密闭反应池3内连通的压力平衡导管8。作为一种优化方案，所述密闭反应池3上表面开设有三个通孔，所述通氮除氧导管4和压力平衡导管8密封固定安装在所述密闭反应池3上表面的两个通孔中，所述氧电极1活动放置在所述密闭反应池3上表面的一个带密封橡胶垫圈的通孔中。作为一种优化方案，所述搅拌装置9包括位于所述密闭反应池3内的搅拌桨和所述密闭反应池3外的驱动电机，所述驱动电机电性连接搅拌控制器7。本实施例中，所述带氧化氢酶的膜片的制备方法如下：将新鲜猪皮去毛、刮除皮下脂肪后，洗净切成小块，脱脂，除杂蛋白后利用酸酶结合法提取胶原蛋白，纯化并冻干。将冻干的胶原蛋白溶于0.5mol/L的醋酸中，在4℃条件下充分溶解，得到胶原蛋白溶液，装于透析袋中，于4℃的磷酸缓冲液(PBS)中透析，取出后在30℃下水浴，混合均匀后取一定量成膜溶液置于聚四氟乙烯板上，在恒温鼓风箱内干燥成膜，剪成5cm×5cm的小片，分别滴加一定浓度的过氧化氢酶液和戊二醛溶液，使其发生交联固定，然后再置于不同功率的超声波仪器中处理一定时间，用磷酸缓冲溶液反复冲洗，即制得固定化过氧化氢酶。制备过程中，所述胶原蛋白溶液的浓度为0.1～0.3g/L；所述透析袋的分子截留量为8000～14000kD；所述PBS溶液含60～150mmol/L的NaCl，且pH为7.0；所述透析时间为20～28h，水浴时间为10～12h；所述干燥温度为20～35℃；所述过氧化氢酶的浓度为0.01～0.5mg/mL，戊二醛浓度为1～10％；所述超声波功率为0～100W，时间为10～60min。下面结合具体实施例对本技术的原理进行进一步的说明：将上述带氧化氢酶的膜片固定在氧电极1上，取加标浓度为0.5mg/L，pH为7.5的牛奶样品处理液120mL于密闭反应池3中，保持恒温水浴6为30℃，往通氮除氧管4中通氮气使溶氧仪2读数为零，将氧电极1插入样品处理液中，26s后，溶氧仪2读数稳定，记录读数为2.04，溶氧仪2将度数传输给电脑5，电脑根据过氧化氢标准曲线Y＝0.5247X+1.8025计算出样品中过氧化氢含量为0.453，其中Y是溶氧仪读数，X是过氧化氢浓度(mg/L)，加标回收率为91％。加标回收率按以下公式进行计算：加标回收率＝(实测浓度/加标浓度)100％因此，可以看出，本技术的传感器测出的牛奶中的过氧化氢的含量准确率达到90％以上。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，其特征在于包括置于恒温水浴(6)中的密闭反应池(3)，所述密闭反应池(3)上安装有搅拌装置(9)和氧电极(1)，且所述密闭反应池(3)上还安装有用于往所述密闭反应池(3)内通氮气的通氮除氧导管(4)和用于往所述密闭反应池(3)内注液的可密封的加液口，所述氧电极(1)电性连接溶氧仪(2)，溶氧仪(2)电性连接电脑(5)；所述氧电极(1)表面粘接带氧化氢酶的膜片。

【技术特征摘要】
1.一种用于食品中过氧化氢检测的生物传感器，其特征在于包括置于恒温水浴(6)中的密闭反应池(3)，所述密闭反应池(3)上安装有搅拌装置(9)和氧电极(1)，且所述密闭反应池(3)上还安装有用于往所述密闭反应池(3)内通氮气的通氮除氧导管(4)和用于往所述密闭反应池(3)内注液的可密封的加液口，所述氧电极(1)电性连接溶氧仪(2)，溶氧仪(2)电性连接电脑(5)；所述氧电极(1)表面粘接带氧化氢酶的膜片。2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于：所述密闭反应池(3)上方还安装有与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何利，王硕，岑丽媛，董蕾，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川,51