理论教育 生物传感器法:探索微观世界的力量

生物传感器法:探索微观世界的力量

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:生物传感器法是利用生物分子的催化作用或特异性结合来检测物质。现阶段测定有机磷农药的生物传感器大多数是以胆碱酯酶为分子识别元件的,按信号转换器的不同可分为电化学生物传感器、半导体器件生物传感器、光导纤维生物传感器、压电晶体传感器和表面声波生物传感器。生物传感器是高科技的产物,它能很快地测定蔬菜水果上的农药及其他化学污染物,操作起来更加方便,且可以重复使用。

生物传感器法:探索微观世界的力量

生物传感器法是利用生物分子的催化作用或特异性结合来检测物质。生物传感器是由分子识别元件(酶、抗体、受体、细胞及组织器官等)与信号转换器(电极半导体光导纤维、压电晶体及表面声波热敏电阻等)结合在一起的装置。现阶段测定有机磷农药的生物传感器大多数是以胆碱酯酶(乙酰胆碱酯酶或丁酰胆碱酯酶)为分子识别元件的,按信号转换器的不同可分为化学生物传感器、半导体器件生物传感器、光导纤维生物传感器、压电晶体传感器和表面声波生物传感器。在有机磷农药检测的应用中,研究得较多的是基于胆碱酯酶作分子识别元件的电化学生物传感器,分为电位型和电流型(安培型)两种,均是基于有机磷对胆碱酯酶活性的抑制作用而设计的。乙酰胆碱在乙酰胆碱酯酶的催化下水解乙酸和胆碱,生成的乙酸可以电离而使溶液的pH值发生改变。有机磷农药可抑制胆碱脂酶活性而影响pH值的变化,可用玻璃pH值电极或对溶液pH值变化敏感的金属氧化物电极(Pd/Pd0或Ir/Ir02电极)作基底电极,通过检测pH值变化来间接测定有机磷农药。

传感器法是将传感技术与农药免疫分析技术相结合而建立起来的,可以说它是免疫分析技术的一种延伸或分支。应用在痕量分析上的有:①生物传感器,生物传感器(Biosensor)是由一种生物敏感部件与转换器紧密配合,对特定化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置;②固相传感器,它通常用压电晶体,当附加电压时,晶体振动的能力取决于晶体的质量和大小。在晶体上包被了能吸附目标物的材料,当晶体与配基接触时就会发生吸附,随着晶体的质量和频率的变化而发生变化,其频率的改变与吸附在晶体上物质的含量有关,依此进行定量测定。这种方法的局限性就是包被的晶体只能使用一周左右。(www.daowen.com)

农药残留分析是一门综合性很高、涉及面很广的分析科学。速测技术更能适应现代高效、快速的节奏和满足社会的需求。仪器分析法可以保证数据的精确性,相对来说,其流程仍比较繁琐,但在残留分析技术中,其地位仍是不可取代的。免疫法的开发过程需投入较多资金和较长时间,但其优点是灵敏度与常规的仪器分析一致,对现场筛选有一定的作用。生物传感器是高科技的产物,它能很快地测定蔬菜水果上的农药及其他化学污染物,操作起来更加方便,且可以重复使用。总之,如何研究出快速、灵敏、简便的农药速测技术,是值得我国相关政府部门、科学研究人员和企业考虑的重要问题之一。

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