多肽His-Trp-His(HWH)修饰电极检测Cd2+研究

作者:耿成钢; 陈文涛; 高蕙文; 邹平*
来源:食品与发酵工业, 2023, 49(24): 275-289.
DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.034693

摘要

该课题旨在筛选金属结合肽His-Trp-His(HWH),通过电化学法制备电极实现检测Cd2+的目的。通过量子化学模拟的方法计算金属离子(Cd2+、Cr2+、Cu2+、Pb2+、Ni2+、Zn2+)与短肽HWH的结合模式,发现HWH与Cd2+可形成较强的螯合作用,螯合作用的距离分别为2.0、2.1、2.4?,结合能为-6.4 kcal/mol。对制备多肽电极的方法进行了考察,发现以滴涂法先富集壳聚糖,再滴加多肽的方式制备出来的多肽复合电极效果最佳。利用该多肽电极对某一特定浓度的Cd2+离子标准溶液进行检测,以控制变量法的原理对电解质pH、富集时间、富集电位逐一进行考察,找出最佳检测条件。最终确定实验的最佳条件为电解质pH 6、富集时间150 s、富集电位-1.1 V,对一系列浓度梯度的Cd2+离子溶液的检测实验证明,在0.001~0.30 mg/L的质量浓度内,Cd2+离子浓度与其溶出峰电流值呈良好的线性关系,线性方程为I(μA)=86.78C(mg/L)+0.171 0,R2=0.998 9。经计算后得到该方法的检测限可达4.301×10-4 mg/L,用该方法对饮用水、大学城湖水以及某饮料进行检测,其加标回收率为97.4%~103.5%,与原子光谱以及电感藕合等离子体质谱法的回收率相近。实验证明多肽电极方法能够实际用于Cd2+离子的检测。

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