生物传感器在有机磷农药检测中的应用

埋头拉线ing

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
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
% W; h# j3 o" x! Z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。

2 C; Q4 p: p) q# X  T0 i) v0引言
4 f, A! A) }4 q生物传感器就是由固定化的生物材料(酶、抗
$ r2 {6 P/ M& _' P5 k  D1 S体、微生物等生物活性物质)与适当的转换器件密
+ P+ E7 D  k9 A, z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，
. A) r$ F4 c7 c/ ?$ Z# |5 P可以有选择地测量另一方。生物传感器按不同分子
) q! R/ }( b5 p  P识别元件可分为酶传感器、免疫传感器、DNA生物
传感器等。转换器件可将生化信号转换成定量的物
# S, _- L- ?# A, c' m) }! N+ a理信号如电、光等，从而实现对特定底物的快速检
测⋯。生物传感器按不同的转换器分为电化学生
$ k+ |) t- X8 O物传感器、光学生物传感器、热敏电阻生物传感器、
3 w: M7 D1 U" H5 ~压电晶体生物传感器等。酶传感器是生物传感器的
3 M: _9 m- V. P) Y5 U8 P主要部分。生物传感器又是一个多学科交叉的高技
术领域。
由于生物传感器中的敏感材料来源于生物体，
/ A) ]* ^; |& L* R# ?7 s# i是一种高效简洁的有机磷残留检测技术。酶传感器
! A9 t# F) y- Y: z1 p# n! H# l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

6 j- n" C2 U, T( j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
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。
1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
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
7 l: J% p% I. P* x# m" G. K药可特异性的抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰
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
/ c  X  g# T& F, K' K" Y# i品反应，根据乙酰胆碱脂酶活性受到抑制的情况，可
以判断出样品中含有有机磷农药的情况。乙酰胆碱
+ v/ i( x! j8 G6 _% P* U+ h(Ach)在乙酰胆碱酯酶Ache(acetyl cholinesterase)
- ?8 k* T. D6 z的催化下可以分解为乙酸和胆碱。
! x+ Q  E2 h, q& O/ C
5 P9 {/ b( X0 T: l4 e4 Q( M, }

附件下载：
, x3 G: f4 V8 z. ?1 a8 H

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

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