基于紙質(zhì)微流控芯片的農(nóng)藥檢測系統(tǒng)
本文關(guān)鍵詞: 農(nóng)藥檢測系統(tǒng) 酶抑制法 紙質(zhì)微流控芯片 酶電極 電化學(xué)檢測 出處:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對當(dāng)前農(nóng)藥檢測手段儀器復(fù)雜、成本昂貴等問題,提出了一種基于紙質(zhì)微流控農(nóng)藥檢測方法。設(shè)計(jì)了具有自動進(jìn)樣、混合反應(yīng)、電化學(xué)檢測等功能的紙質(zhì)微流控芯片,采用石墨碳、Ag/AgCl材料以及結(jié)合化學(xué)交聯(lián)法制備了環(huán)狀結(jié)構(gòu)的絲網(wǎng)印刷酶電極,并利用循環(huán)伏安法對制備的酶電極進(jìn)行了電化學(xué)表征,構(gòu)建了一套基于酶抑制法的集成酶電極紙質(zhì)微流控農(nóng)藥檢測系統(tǒng)。最后建立了酶抑制率與對硫磷濃度的數(shù)學(xué)模型,并測試了酶電極的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酶電極具有良好的制備重復(fù)性、穩(wěn)定性和線性度。抑制率與對硫磷濃度的負(fù)對數(shù)在1.0×10~(-7)~1.0×10~(-5)g/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為:I=158.82+21.11lg C,R~2為0.993,最低檢出限為3.3×10~(-8)g/mL。所制備的酶電極微流控傳感器抗干擾性較強(qiáng),對對硫磷農(nóng)藥具有一定的選擇性。加標(biāo)回收率范圍在95.8%~115.0%之間。
[Abstract]:A paper microfluidic chip with automatic sampling, mixed reaction and electrochemical detection was designed to solve the problems such as the complexity and high cost of the present pesticide detection methods, and a paper microfluidic detection method based on paper microfluidic was proposed. The ring structure screen printing enzyme electrode was prepared by graphite carbon mono AgCl material and chemical crosslinking method. The electrochemical characterization of the enzyme electrode was carried out by cyclic voltammetry. An integrated enzyme electrode paper microfluidic pesticide detection system based on enzyme inhibition method was constructed. At last, a mathematical model of enzyme inhibition rate and parathion concentration was established, and the performance of enzyme electrode was tested. The enzyme electrode has good reproducibility, stability and linearity. The negative logarithm of the inhibition rate and the concentration of parathion is linear in the range of 1.0 脳 10 ~ (-1) ~ (-7) ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) g / mL. The linear regression equation was: 1: Igna 158.82 21.11lg / g Rn2 = 0.993, and the lowest detection limit was 3.3 脳 10 ~ (-1) ~ (-8) g / mL 路mL ~ (-1). The enzyme electrode microfluidic sensor had strong anti-interference and selectivity to parathion pesticide. The recoveries of the enzyme electrode were in the range of 95.8% and 115.0%.
【作者單位】: 江蘇大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院;加州大學(xué)圣地亞哥分校信息理論與應(yīng)用研究中心;江蘇大學(xué)化工化學(xué)學(xué)院;
【基金】:“十二五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAD08B03) 國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(61233006);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31671584) 江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金項(xiàng)目(CXC1571033-02) 江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目(蘇財(cái)教(2014)37號)
【分類號】:O657.1;TQ450.7
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,本文編號:1531559
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