金属有机框架固定化乙酰胆碱酯酶传感器用于检测草甘膦

作者：林京宇; 姜信欣; 余嘉睿; 魏小平; 李建平

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(11): 1834-1844.

DOI：10.19756/j.issn.0253-3820.211095

• 生物传感器
• 金属有机框架
• 酶固定
• 草甘膦
• 金纳米花
• Nafion-Teflon聚合物膜

构建了一种基于金纳米花（Gold nanoflower, GNF）及金属有机框架（Metal organic framework, MOF）固定乙酰胆碱酯酶（Acetylcholinesterase, AChE）的电化学生物传感器,用于草甘膦的高灵敏检测。首先,在玻碳电极（GCE）表面生成Nafion-Teflon聚合物膜,通过电沉积得到分散性良好的GNF;将对氨基苯硫酚（4-Aminophenol, 4-ATP）自组装于GNF表面,然后通过酰胺键与4-ATP的作用将AChE固定在电极上。在含有AChE和4-ATP功能化金纳米粒子（Au@4-ATP）的溶液中采用电聚合法形成MOF,固载更多的AChE,制备得到AChE传感器（MOF/AChE/GNF/GCE）。考察了此传感器的催化活性,基于草甘膦对AChE催化碘化硫代乙酰胆碱水解的抑制作用,采用伏安法间接测定草甘膦。在5.0×10-16～1.0×10-10 mol/L浓度范围内,草甘膦浓度对数值与差分脉冲伏安法（Differential pulse voltammetry, DPV）的电流响应呈良好的线性关系,检出限为1.3×10-16 mol/L（S/N=3）。结果表明,本方法克服了常规MOF固定酶方法中酶固载量低、易聚集、活性差以及MOF本身导电性差等缺点,具有高的灵敏度。将此传感器用于蔬菜中草甘膦的测定,结果令人满意。

• 单位
  生物工程学院; 环境科学与工程学院; 桂林理工大学