生物传感器在有机磷农药检测中的应用

埋头拉线ing

" `' ~& T  K, v2 \! {8 G摘要：采用生物传感器、ARM单片机结合微弱信号检测技术的方式，设计了基于酶电极的有机
6 Z$ V- a/ \2 f) G磷农药检测系统。该系统可以检测被测溶液中有机磷农药的残留量。通过RS232与上位机进行
通讯，上位机对接收到的数据进行存储、分析，并绘制出相应的图形。
; c( }+ {  e( @! U& x6 c2 }! n' K
3 d  f9 o2 \2 H; _5 T- ]% f6 L0引言
& `! ?! E: ^: k6 U$ P# U; ?生物传感器就是由固定化的生物材料(酶、抗
体、微生物等生物活性物质)与适当的转换器件密
, r0 V- ~2 Y$ ^切接触而构成的分析系统。它利用生物活性物质的
亲和性，如酶一底物、酶一辅基等的分子识别功能，
  o7 ~6 v0 y% l( L) {: V6 x  Z可以有选择地测量另一方。生物传感器按不同分子
识别元件可分为酶传感器、免疫传感器、DNA生物
- T* j2 s; k$ p传感器等。转换器件可将生化信号转换成定量的物
理信号如电、光等，从而实现对特定底物的快速检
3 q4 G3 O- u9 |$ Q/ ~* O% b测⋯。生物传感器按不同的转换器分为电化学生
物传感器、光学生物传感器、热敏电阻生物传感器、
压电晶体生物传感器等。酶传感器是生物传感器的
主要部分。生物传感器又是一个多学科交叉的高技
& j( a1 X  m# }术领域。
1 W7 j6 F+ M* B. u+ y7 {! g8 a由于生物传感器中的敏感材料来源于生物体，
是一种高效简洁的有机磷残留检测技术。酶传感器
是生物传感器的一个类别，而酶电极是酶传感器的
一种，它是应用固定化酶作为酶元件的电化学传感
: `, G' e% X2 `. R& O1 a
3 w5 l) @! d3 k$ o/ ^1 V# B器，由固定化酶与电化学电极组合而成，因而具有酶
的分子识别和选择催化功能，又有电化学电极响应
; O7 k; N7 b  E/ Y: W3 j/ K快，操作简便的特点，能快速测定试液中某一化合物
的浓度。电流型有机磷农药酶传感器利用酶催化反
应的放大效应，具有高灵敏度。
) y. ^8 r& ~3 B+ t1检测原理
生物传感器中的一种——酶电极是酶抑制原理
的一种典型应用。酶抑制原理主要是底物在酶催化
0 D# z% I9 P# s. ^5 U, q下水解，生成具有电化学特性的基团，该基团在电极
上发生氧化还原反应，产生电流信号。加入有机磷
农药后，酶的活性被抑制，使信号电流减小。通过比
较酶抑制前后的电信号大小，对有机磷农药进行定
量测定。酶抑制法是利用有机鳞与氨基甲酸酯类农
. B: \! \) G4 Q, Q* \0 ]- t  E药可特异性的抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰
! _' n( Q) g2 c8 c! t. \胆碱脂酶(Ache)的活性，破坏神经的正常传导，使
昆虫致死这一毒学原理【2 J。将乙酰胆碱脂酶与样
* P/ m, e) z% ?$ G: r: P  @# M品反应，根据乙酰胆碱脂酶活性受到抑制的情况，可
' }, `. t+ f" }* |8 `4 K以判断出样品中含有有机磷农药的情况。乙酰胆碱
(Ach)在乙酰胆碱酯酶Ache(acetyl cholinesterase)
1 e' q+ x$ ]8 y的催化下可以分解为乙酸和胆碱。
9 a; m5 K8 K7 s

2 `0 ?& t3 F- |9 s& _6 U4 Y/ S
- N( |) G! j9 c7 S8 x* p; {# Z9 }2 y( k附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

+ r, Z! u2 |% p5 X! h

埋头拉线ing

单片机可以对酶电极的有机磷农药进行检测，厉害了我的国