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[size=4][B]农药残留检测生物传感器酶固定技术研究进展[/B][/size][I]罗启枚[/I]摘要:酶生物传感器在农药残留检测方面具有传统检测方法不可比拟的优势,而酶的固定技术将直接影响酶生物传感器的性能。该文就酶的不同固定方法和使用的不同载体材料,对近二十年来农药残留检测生物传感器酶的固定技术的研究进展进行综述,并就不同固定方法,不同固定方法的特点和不同载体材料对生物传感器性能的影响作了简单介绍。关键词:酶生物传感器;酶的固定;酶的固定载体材料[B]0 引言[/B]近几十年来,各种农药相继大量的生产和使用,极大促进了农业、林业的生产和发展。在目前世界范围内大量使用的农药中,大部分是毒性高、残留量大的有机磷农药,对环境和人们的身体健康构成了极大的威胁,对农林业的可持续发展也很不利。为了保护环境,保护人们的身体健康,对农林、水产品实时、快速、成本低廉的农药残留检测方法和技术一直是人类十分关注的焦点。当前,高效液相色谱法(HPLC)与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]X质谱联用方法(GCMS)是实验室常用的农药残留检测方法。虽然这些方法具有高的选择性和灵敏度,但是存在以下缺点:(1)因仪器体积庞大、结构复杂、价格昂贵;(2)农药残留检测时存在过程复杂、费时、费用高;(3)需要熟练的专业技术人员,无法做到实时连续检测。随着人们对环境、食品安全的要求越来越高,同时,世界发达国家对农药残留标准也越来越高,因此,发展新的快速、自动、价廉、方便、实时在线、大批量的检测农药残留的方法和技术,无论是在促进农业、林业的生产和发展,还是对环境和人们的身体健康都有极其重要意义。酶生物传感器自发现以来,因具有高度的选择性、结构简单、自动、价廉而备受研究者的关注。特别是微电子技术、纳米材料制备技术、生物技术的发展为扩展生物传感器的应用范围、批量生产、集成化、微型化打下了坚实的基础,极大地促进了酶生物传感器的研究与应用。农药残留检测生物传感器的原理主要是利用农药(如有机农药等)与酶(如乙酰胆碱酯酶等)结合来抑制酶的活性,农药的浓度与酶被抑制的活性成一定的数学关系,从而实现对农药残留量的检测。作为生物传感器关键组成物! 活性酶在水溶液中一般不太稳定,且酶只能和底物作用一次。因此,使用起来极不方便,最有效的途径是将酶固定制备成生物敏感膜使用。这就须采用合适的固定技术将酶固定在合适的载体上,因此酶的固定技术是制备生物传感器的关键步骤,这将直接影响传感器的稳定性、灵敏度、检测下限、响应时间和酶的活性、存活时间等。酶的固定技术主要包括酶的固定方法和固定酶的载体材料的选择,当前国内外对农药残留检测生物传感器中酶的固定技术进行了广泛的研究,并取得了许多重要进展。该文就农药残留检测生物传感器中酶的各种固定技术和研究应用进展进行了较全面系统的介绍,并对一些影响传感器性能的因素进行了分析讨论。[B]! 酶的固定方法[/B]酶在基体电极上的固定是酶生物传感器制备中的重要环节,它直接影响传感器的检测性能。酶的固定化技术是指通过某些方式将酶和载体相结合,使酶被集中或限制,使之在一定空间范围内进行催化反应。要想使酶作为生物敏感物质使用,就必须研究如何将酶固定在各种载体上。酶的固定方法主要有吸附法、共价键合法、凝胶% 溶胶法、聚合物包埋修饰法、交联法等方法。[color=#DC143C][B]全文附件在3楼[/B][/color]
新型传感器推动农残快速检测技术仪器信息网 2012-7-6 8:29:31 点击84次 6月29日,由中科院合肥物质科学研究院承担的中国—新加坡国际合作项目“荧光标记的人工抗体微纳传感器对农药残留的快速检测”在合肥顺利通过验收。验收专家组经过质询和讨论后认为,通过开展国际合作与交流,该项目取得多项创新性和系统性的研究成果。通过以磁性纳米粒子为基质,合成出高效的人工抗体新材料,实现了复杂样品中农药成分的快速分离富集;并且成功研制出可视化检测的试纸和微纳芯片,其检测限达到0.1ppb,优于欧美标准,为食品安全及农产品贸易提供了理论和技术支持。特别是农残传感器的研究具有原创性,达到国际领先水平。 通过项目实施,该院在J. Am. Chem. Soc.等国际期刊上发表SCI论文17篇;申请国家发明专利3件(其中已获授权1件);培养了4名博士、6名硕士。合作双方建立了稳定的合作关系,新方负责人韩明勇被中科院聘为特聘研究员。(来源:科技部)
[align=center][font=宋体][font=宋体]色谱仪器常用传感器[/font] [font=宋体]气敏传感器[/font][/font][/align][align=center][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]概述[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]气敏传感器是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器,对于环境保护和安全监督方面起着极重要的作用。气敏传感器可鉴别和检测的气体种类繁多,型号和工作原理差异也比较大。气敏传感器的应用主要有:酒后驾驶的现场速测、一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂([/font][font=Times New Roman]R11[/font][font=宋体]、[/font][font=Times New Roman]R12[/font][font=宋体])的检测、人体口腔口臭的检测等。[/font][/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体]气敏传感器又称气体传感器,是将气体成分与浓度变化等信息转变成相对应的电信号,以此达到对气体成分与浓度测量的设备。气敏传感器是传感器领域的非常重要的一个方向,在大气环境、气体监测、航天航空、工业生产、汽车排放监控、食品安全等诸多领域有着广泛的应用。[/font][font=宋体]由传感器的组成及其工作特性,可以将气体传感器分成:半导体型气体传感器、接触燃烧型气体传感器、固体电解质型气体传感器、表面声波型气体传感器、光学型气体传感器、石英型振荡型气体传感器、电化学型气体传感器等。[/font][font=宋体][font=宋体]气敏传感器需要直接接触待测的气体环境,外观特征较为明显,一般情况下带有金属网格外壳以利于气体流通和感知,如图[/font][font=Times New Roman]1[/font][font=宋体]所示。[/font][/font][align=center][img=,207,112]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211300831065877_198_1604036_3.jpg!w672x363.jpg[/img][font='Times New Roman'] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Times New Roman]1 [/font][font=宋体]气敏传感器外观[/font][/font][/align][font=宋体][font=宋体]气敏传感器允许温度环境较低,一般不高于[/font][font=Times New Roman]150[/font][font=宋体]℃。色谱工作者或者维修员,可以在某些型号的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]柱温箱中找到此部件。[/font][/font][font=宋体]常规[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]模块的漏液检测,经常采用热敏电阻传感器。当色谱系统泄漏的液体流动相接触传感器表面,由于液体流动相的蒸发,热敏电阻阻值发生变化,色谱系统感知到此电阻变化即确认系统泄漏。对于柱温箱,热敏电阻的检测方式不太适用,如果柱温较高,泄漏的少量流动相可能会较快气化,不能接触热敏电阻表面,而采用气敏传感器可以良好解决这一问题。[/font][font=宋体]对于工作在一定温度下的柱温箱,少量的有机溶剂渗漏和蒸发,都可以迅速被气敏传感器感知到,并发出报警,提醒色谱工作者进行检查和处理。[/font][font=宋体]但是需要注意气敏传感器对于不同化学组成的流动相泄漏,其检测敏感程度不同。一般挥发性较强的有机流动相,气敏传感器的灵敏度较高,水相检测灵敏度相对较低。[/font][font='Times New Roman'] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简单说明气敏传感器的基本原理。[/font]