一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法技术

本申请提出了一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，涉及农药检测技术领域。该方法包括：将电极基底清洗、干燥后放入培养箱中，在电极基底上进行多次银镜反应，形成银参比电极和相应的银导电带；将碳浆设置在银参比电极上，聚氯乙烯绝缘胶带覆盖电极的保护层；清洗载体表面，干燥后滴入固定剂，干燥后切割后得到酶片；将酶片固定在薄层基电极上，得到酶生物传感器；在薄层基电极的碳浆表面滴加农药液，分散至酶片上，反应结束后去除酶片；将缓冲液滴加至电极上，施加电压得到响应信号，分析农药液的成分。本申请的酶生物传感器对农药残留物氧化信号的检测得到了稳定且有规律的结果，可广泛应用于食品中农药残留的检测。可广泛应用于食品中农药残留的检测。可广泛应用于食品中农药残留的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法


[0001]本申请涉及农药检测
，具体而言，涉及一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法。

技术介绍

[0002]随着消费者需求的逐年增加，农业生产的增长已成为农民面临的一个挑战。为了确保经济效益，剧毒农药和残留农药被广泛应用于日常作物种植中，这无疑对人类的生命构成了严重威胁。据统计，全球化学农药年总产量已达到200万吨，其中合成农药有1000多种。蔬菜、水果和粮食作物中的农药残留主要是在使用后立即被吸收和积累的。作物中使用的农药附着在它们上，其他农药散布在作物周围。其中一些农药分散在大气中，分解代谢后，体内和环境中的农药含量有一定程度的减少。在农业生产中，农药的滥用或过度使用对作物有累积的影响。据报道，10％的癌症患者是由长期接触农药残留引起的。因此，对农产品中农药残留的日常检测的关注正在扩大。
[0003]目前，关于农药检测的研究较多。刘梅综述了与各种农药专门结合的适配体和用于农药检测的适配体传感器。Lee Minwoo采用烷基烯二聚体对SERS(表面增强拉曼散射)传感器滤纸进行了改进，可用于高灵敏度的农药检测。魏伟开发了一种灵活、耐用、可重复使用的银功能化SERS基质，用于农药残留检测。徐晓宇开发了一种基于手套的可穿戴传感器，用于有机磷农药的无创监测。陈杰开发了一种基于纳米纤维素修饰的银纳米颗粒的柔性凝胶基质，并探索了其在水果和蔬菜中SERS农药快速原位检测中的应用。Farooq Saqib综述了不同类型分子印迹聚合物对农药的预处理提取，并描述了其对单一和多种农药的特异性提取效率。
[0004]农药主要用于保护植物、森林果实及其产品免受细菌、害虫和杂草的侵害，从而调节植物的生长和发育。为了更有效地监测农药的使用情况，防止农药残留造成的直接损害，有必要推广和采用适合现场检测的农药残留快速检测技术。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，此方法具有简单且检测效果稳定的优点。
[0006]本申请解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0007]本申请实施例提供一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]制备薄层基电极：将电极基底清洗、干燥后放入培养箱中，在电极基底上进行多次银镜反应，形成银参比电极和相应的银导电带，最后将碳浆设置在银参比电极上，聚氯乙烯绝缘胶带覆盖电极的保护层，得到所述薄层基电极；
[0009]制备酶片：清洗载体表面，干燥后滴入固定剂，自然干燥后按照固定剂干燥形状切割后得到酶片；
[0010]检测农药成分：将酶片固定在薄层基电极上，得到酶生物传感器；在薄层基电极的碳浆表面滴加农药液，分散至酶片上，将酶生物传感器在60℃中反应，反应结束后去除酶片；将缓冲液滴加至电极上，施加电压得到响应信号，分析农药液的成分。
[0011]相对于现有技术，本申请的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0012]本申请采用银镜反应法制备了银参比电极和固定化酶片，并且建立了一种酶生物传感器，并对其性能进行了验证；结果表明，本申请的酶生物传感器对农药残留物氧化信号的检测得到了稳定且有规律的结果，可广泛应用于食品中农药残留的检测。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0014]图1为本申请实施例薄层基电极的生产工艺示意图；
[0015]图2为本申请实施例酶片的生产工艺示意图；
[0016]图3为本申请实验例1中不同数量的银镜反应对电极电位的影响图；
[0017]图4为本申请实验例1温度对电极电位的作用；
[0018]图5为本申请实验例1不同pH值下银参比电极的电极电位变化曲线；
[0019]图6为本申请实验例2酶生物传感器的性能测试过程；
[0020]图7为本申请实验例2中传感器1的响应信号状态；
[0021]图8为本申请实验例2中传感器2的响应信号状态；
[0022]图9为本申请实验例2中温度对传感器1的影响；
[0023]图10为本申请实验例2中温度对传感器2的影响；
[0024]图11为本申请实验例2中酶浓度对传感器1的影响；
[0025]图12为本申请实验例2中酶浓度对传感器2的影响；
[0026]图13为本申请实验例2中酶生物传感器的响应信号一致性检测图；
[0027]图14为本申请实验例2中放置时间对传感器1的影响；
[0028]图15为本申请实验例2中放置时间对传感器2的影响；
[0029]图16为本申请实验例2中氧化信号的监测结果图；
[0030]图17为本申请实验例2中还原信号的监测结果。
具体实施方式
[0031]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本申请。
[0033]一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，包括以下步骤：
[0034]制备薄层基电极：将电极基底清洗、干燥后放入培养箱中，在电极基底上进行多次银镜反应，形成银参比电极和相应的银导电带，最后将碳浆设置在银参比电极上，聚氯乙烯绝缘胶带覆盖电极的保护层，得到所述薄层基电极；
[0035]制备酶片：清洗载体表面，干燥后滴入固定剂，固定剂中包含有牛血清白蛋白和有机磷水解酶，自然干燥后按照固定剂干燥形状切割后得到固定化酶片；
[0036]检测农药成分：将固定化酶片固定在薄层基电极上，得到酶生物传感器；在薄层基电极的碳浆表面滴加农药液，分散至酶片上，将酶生物传感器在60℃下反应，反应结束后去除酶片；将缓冲液滴加至电极上，施加电压得到响应信号，分析农药液的成分。
[0037]在本申请的一些实施例中，上述电极基底的清洗为依次采用酒精和稀硝酸清洗。
[0038]在本申请的一些实施例中，上述银镜反应的次数为9
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11次，每次银镜反应后对电极基底进行蒸馏水清洗并干燥。
[0039]在本申请的一些实施例中，每次银镜反应的具体步骤为：往2％的硝酸银溶液中加入5％的氢氧化钠溶液，反应后加入2％的氨水，溶解完成后加入10％的葡萄糖液，混合得到混合物；将混合物均匀涂抹在电极基底上，然后在42
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48℃的温度下反应5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，其特征在于，包括以下步骤：制备薄层基电极：将电极基底清洗、干燥后放入培养箱中，在电极基底上进行多次银镜反应，形成银参比电极和相应的银导电带，最后将碳浆设置在银参比电极上，聚氯乙烯绝缘胶带覆盖电极的保护层，得到所述薄层基电极；制备酶片：清洗载体表面，干燥后滴入含酶固定剂，自然干燥后按照固定剂干燥形状切割后得到固定化酶片；检测农药成分：将固定化酶片固定在薄层基电极上，得到酶生物传感器；在薄层基电极的碳浆表面滴加农药液，分散至酶片上，将酶生物传感器在60℃中反应，反应结束后去除酶片；将缓冲液滴加至电极上，施加电压得到响应信号，分析农药液的成分。2.根据权利要求1所述的一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，其特征在于，所述电极基底的清洗为依次采用酒精和稀硝酸清洗。3.根据权利要求1所述的一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，其特征在于，所述银镜反应的次数为9
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11次，每次银镜反应后对电极基底进行蒸馏水清洗并干燥。4.根据权利要求3所述的一种采用酶生物传感器检测食品中农药残留的方法，其特征在于，每次所述银镜反应的具体步骤为：往2％的硝酸银溶液中加入5％的氢氧化钠溶液，反应后加入2％的氨水，溶解完成后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：向俊，陈晓青，唐万里，荆辉华，
申请(专利权)人：湖南省产商品质量检验研究院，
类型：发明
国别省市：