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    重庆时时彩后3万能: 一种基于局域表面等离体共振的有机磷检测方法.pdf

    关 键 词:
    一种 基于 局域 表面 共振 有机磷 检测 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510100740.7

    申请日:

    2015.03.06

    公开号:

    CN104677863A

    公开日:

    2015.06.03

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G01N 21/552申请日:20150306授权公告日:20170616终止日期:20180306|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/552申请日:20150306|||公开
    IPC分类号: G01N21/552(2014.01)I 主分类号: G01N21/552
    申请人: 成都信息工程学院
    发明人: 马文英; 姚尧; 魏耀华; 唐雨竹; 王海时
    地址: 610225四川省成都市双流县西南航空港经济开发区学府路一段24号
    优先权:
    专利代理机构: 成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214 代理人: 易小艺
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510100740.7

    授权公告号:

    |||104677863B||||||

    法律状态公告日:

    2019.03.01|||2017.06.16|||2015.07.01|||2015.06.03

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及生物化学检测领域,特别涉及一种基于局域表面等离体共振的有机磷检测方法。本发明中,通过将有机磷样品与固定化了乙酰胆碱酯酶的传感芯片充分接触,在传感芯片表面形成有机磷抑制酶膜;将上述含有有机磷抑制酶膜的传感芯片浸入硫代乙酰胆碱和氯金酸的混合液进行充分反应,在传感芯片表面形成金纳米颗粒;以可见光或红外光照射上述含有金纳米颗粒的传感芯片,测量透射光的消光光谱,获得LSPR图谱;将LSPR图谱与基准LSPR图谱进行比较,根据吸收峰是否偏移,确定有机磷样品中是否含有有机磷;根据吸收峰的位移量,确定有机磷的浓度。本发明在固定乙酰胆碱酯酶膜之前无需制作金属纳米颗粒,简化检测过程,实现低成本。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
    (2)将有机磷样品滴涂到酶传感芯片上;
        (3)将步骤(2)中处理后的传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得金纳米颗粒;
    (4)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到测量LSPR图谱;
    (5)将LSPR图谱与基准LSPR图谱进行比较,根据吸收峰是否有偏移,确定所述有机磷样品中是否含有有机磷,并根据吸收峰的位移量,确定有机磷的浓度,当吸收峰有偏移确定样品中含有有机磷,偏移量越大,有机磷浓度越高。

    2.   根据权利要求1所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述步骤(1)中的玻璃基底为K9玻璃。

    3.   根据权利要求1所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述步骤(2)硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中含有摩尔浓度的硫代乙酰胆碱0.5~20mM,质量百分比的氯金酸0.01~0.5%,其余为磷酸盐缓冲液。

    4.   根据权利要求1所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述步骤(1)中的固定方法为吸附法、包埋法、共价键结合法或交联法。

    5.  根据权利要求4所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述吸附法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液滴在玻璃基底上,4℃下静置1h; 再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。

    6.  根据权利要求4所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述交联法为戊二醛交联法或sulfo-LC-SPDP交联法。

    7.  根据权利要求6所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述戊二醛交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶、质量百分比的戊二醛0.1~10%和牛血清蛋白0.1~10%的混合溶液滴到玻璃基底上,4℃下静置8~12h;再用质量百分比的甘氨酸1%的磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。

    8.  根据权利要求6所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述sulfo-LC-SPDP交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液、sulfo-LC-SPDP水溶液和二硫苏糖醇的乙酸钠溶液按体积比1:0.5~1.5:0.5~1.5混合均匀,并滴到玻璃基底上,4℃下静置1h,再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干,其中二硫苏糖醇的乙酸钠缓冲液的PH值为4.5,其中的二硫苏糖醇的摩尔浓度为1~50mM,乙酸钠的摩尔浓度为0.1M,sulfo-LC-SPDP水溶液的摩尔浓度为5~50mM。

    9.   根据权利要求5或6-8中任一项所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述乙酰胆碱酯酶浓度为50~500u/ml,u是活性单位。

    10.  根据权利要求1所述的基于局域表面等离子体共振技术的有机磷检测方法,其特征在于:所述步骤步骤(5)中的基准LSPR图谱通过以下步骤获得:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
        (2)将酶传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得金纳米颗粒;
        (3)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到基准LSPR图谱。

    说明书

    说明书一种基于局域表面等离体共振的有机磷检测方法
    技术领域
    本发明涉及生物化学检测领域,特别涉及一种基于局域表面等离体共振的有机磷检测方法。

    背景技术
    有机磷化合物一般指化学分子式中含有碳-磷键的有机气体或含有机官能团的磷酸酯类化合物,一般包括各种有机磷农药和生化战场上常用的神经毒气。有机磷化合物对生物体内的乙酰胆碱酯酶(Acetyl-cholinesterase,AChE)具有强烈的抑制作用,能引起乙酰胆碱(Acetylcholine,ACh)蓄积,导致中枢神经系统功能紊乱,使生物体丧失机能直至死亡,是一种高效的生物毒剂。随着有机磷化合物在当今社会中的广泛应用,其对环境、生物圈乃至人类生命的负面影响也同时受到了世界各国科研工作者的密切关注。因此,有机磷化合物的识别与检测技术已成为各国研究的重点,对环境监测及国防安全具有重要的意义。
    目前有机磷化合物的检测与识别主要是通过室内大型分析检测仪器进行的,如色谱分析仪,红外光谱仪、色—质联用分析仪等。此类检测设备体积大、分析过程复杂、便携性差,不适于对有机磷化合物的户外便携式在线检测。
    近年来,随着等离子体光学研究的深入,基于金属纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)有机磷传感方法因其易于实现便携式、快速响应、多功能集成等优点得到了应用。如图1所示,当金属纳米结构101的尺寸远小于入射光的波长时,入射光的电场分量使得金属纳米结构101上的电荷发生极化,极化产生的正负离子随着入射电场的变化而发生集体振动,形成电子云102,从而产生极化电场103。当这种振荡频率与入射光频率相一致时,便发生LSPR,使得激发频率的入射光被吸收,获得LSPR谱。LSPR图谱与它附近所处的环境折射率有关,因此在生物分子检测、有机气体检测等方面具有重要的应用。
    目前所采用的LSPR传感技术如图2所示,首先,在洁净的玻璃基底201上制作金属纳米结构202;其次,在金属纳米结构202表面结合一层与待测对象对应的敏感材料203,如化学敏感材料、生物酶、生物抗体等;接着,敏感材料203将吸附环境中游离的待测分子204,改变金属纳米结构202周围的折射率;最后利用图3所示的装置对LSPR图谱进行检测。光源301发出的可见或红外光,经过光纤302和聚焦透镜303照射到传感芯片304上,透射光经聚焦透镜303和光纤302进入红外-可见光谱仪305,由光谱仪305探测得到的光谱信息由数据线306进入计算机307,获得LSPR图谱308。分别检测吸附待测分子204前后的LSPR图谱,可获得待测对象的存在和浓度信息。
    可见,目前所采用的LSPR传感技术需要在结合敏感材料之前单独制作高效可控的金属纳米结构。虽然目前常用的金属纳米结构制作方法如化学合成法、自组装法以及电子束/离子束直写法等已得到广泛研究,但制作金属纳米结构的步骤仍然非常复杂,且价格昂贵,不符合目前集成化低成本传感器的发展方向。

    发明内容
    为了解决以上技术问题,本发明提供一种基于局域表面等离子体共振的有机磷检测方法,无需在基片结合敏感材料之前在其上制作一层金属纳米结构,直接利用检测过程中的化学反应生成金属纳米颗粒,并利用有机磷的存在和浓度调控所生成的金属纳米颗粒的量,简化了检测过程,重复性稳定,准确率高,便携带使用,降低成本。
    解决以上问题的本发明中的一种基于局域表面等离子体共振的有机磷检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶(AChE)固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
    (2)将有机磷样品滴涂到酶传感芯片上,形成AChE活性被部分抑制的有机磷抑制酶膜;
        (3)将步骤(2)中处理后的传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱(ATCh)和氯金酸(HAuCl4)混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得一定量的金纳米颗粒。
       (4)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到测量LSPR图谱;
    (5)将LSPR图谱与基准LSPR图谱进行比较,根据吸收峰是否有偏移,确定所述有机磷样品中是否含有有机磷,并根据吸收峰的位移量,确定有机磷的浓度,当吸收峰向右有偏移确定样品中含有有机磷,偏移量越大,有机磷浓度越高。
    所述步骤(1)中的玻璃基底为K9玻璃。
    所述步骤(2)硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中含有摩尔浓度的硫代乙酰胆碱0.5~20mM,,质量百分比的氯金酸0.01~0.5%,其余为磷酸盐缓冲液(PBS)。
    优化摩尔浓度硫代乙酰胆碱为1~10mM,质量百分比氯金酸为0.05~0.2%。
    所述步骤(1)中的固定方法为吸附法、包埋法、共价键结合法或交联法。
    所述吸附法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶(AChE)的PBS溶液滴到玻璃基底上,4℃下静置1h;再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。
    PBS溶液指的是磷酸盐缓冲液,是生物化学实验中最常用的一种缓冲液,一般浓度为0.01~0.1M,PH值为7~8。
    滴加速度快慢或滴加用量多少根据玻璃基底面积来定,如玻璃基底面积大些,可以多滴一些,也可以速度上快些。
    冲洗可为把传感芯片浸入到PBS溶液中,再拿出来后再浸入PBS溶液中,反复操作作即可,目的把没固定上的酶冲洗掉。室温晾干或吹干是干燥传感芯片,使其上没有水分了为止。
    所述交联法为戊二醛交联法或sulfo-LC-SPDP交联法。(sulfo-LC-SPDP是产品名称,没有中文译文,sulfo-LC-SPDP是由美国pierce公司生产。)
    所述戊二醛交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶、质量百分比的戊二醛0.1~10%和牛血清蛋白0.1~10%的混合溶液滴到玻璃基底上,4℃下静置8~12h;再用质量百分比的甘氨酸1%的磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。
    优化方案中质量百分比的戊二醛为1~10%和牛血清蛋白为1~10%。
    滴加到芯片表面后经过一些时间,一部分的酶被固定到芯片上,再用甘氨酸溶液将多余的物质,如未固定的酶,没有参加反应的戊二醛和牛血清蛋白等洗掉。
    所述sulfo-LC-SPDP交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液、sulfo-LC-SPDP水溶液和二硫苏糖醇的乙酸钠溶液按体积比1:0.5~1.5:0.5~1.5混合均匀,并滴到玻璃基底上,4℃下静置1h,再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干,其中二硫苏糖醇的乙酸钠缓冲液的PH值为4.5,其中的二硫苏糖醇的摩尔浓度为1~50mM,乙酸钠的摩尔浓度为0.1M,sulfo-LC-SPDP水溶液的摩尔浓度为5~50mM。
    乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液、sulfo-LC-SPDP水溶液和二硫苏糖醇的乙酸钠溶液优化体积比为1:1:1。
    所述乙酰胆碱酯酶浓度为50 ~500u/ml,u是活性单位。
    所述步骤(2)中有机磷样品为挥发性有机磷气体如神经毒气沙林,塔崩,梭曼,维??怂沟?,或为有机磷液体,如对硫磷,马拉硫磷,乐果,敌百虫,敌敌畏等。
    所述步骤步骤(5)中的基准LSPR图谱通过以下步骤获得:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
        (2)将酶传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得金纳米颗粒。
        (3)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到基准LSPR图谱。
    步骤(3)中所述的金纳米颗粒是指HAuCl4被硫代胆碱(TCh)还原所获得的金纳米颗粒,伴随生成氯化硫代胆碱(TCl),具体反应方程式为:

    与现有的技术相比,本发明的优点在于:
    (1)无需在结合敏感材料之前单独制作金属纳米结构,步骤简单,步骤简单,可操作性强,能够实现低成本和小型化;
    (2)利用有机磷化合物的浓度调控所生成的金纳米颗粒的量,是一种全新的检测方法;
    (3)利用有机磷化合物对AChE活性抑制的机理,在检测有机磷气体小分子方面具有高灵敏度的优势。

    附图说明
    图1为本发明中LSPR机理示意图;
    图2为本发明中根据现有技术的基于LSPR有机磷检测原理示意图;
    图3为本发明中现有技术的LSPR图谱探测装置;
    图4为本发明中根据本发明-较佳实施方式的LSPR有机磷检测方法步骤图;
    图5为本发明中本发明实施例1中检测不同浓度的敌百虫得到的消光光谱;
    图6为本发明中本发明实施例2中检测不同浓度的沙林毒气的模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)得到的消光光谱。

    具体实施方式
    本发明中的一种基于局域表面等离子体共振的有机磷检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶(AChE)固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
    (2)将有机磷样品滴涂到酶传感芯片上,形成AChE活性被部分抑制的有机磷抑制酶膜;
        (3)将步骤(2)中处理后的传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱(ATCh)和氯金酸(HAuCl4)混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得一定量的金纳米颗粒。
       (4)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到测量LSPR图谱;
    (5)将LSPR图谱与基准LSPR图谱进行比较,根据吸收峰是否有偏移,确定所述有机磷样品中是否含有有机磷,并根据吸收峰的位移量,确定有机磷的浓度,当吸收峰向右有偏移确定样品中含有有机磷,偏移量越大,有机磷浓度越高。
    所述步骤(1)中的玻璃基底为K9玻璃。
    所述步骤(2)硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中含有摩尔浓度的硫代乙酰胆碱0.5~20mM,,质量百分比的氯金酸0.01~0.5%,其余为磷酸盐缓冲液(PBS)。
    优化摩尔浓度硫代乙酰胆碱为1~10mM,质量百分比氯金酸为0.05~0.2%。
    所述步骤(1)中的固定方法为吸附法、包埋法、共价键结合法或交联法。
    所述吸附法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶(AChE)的PBS滴到玻璃基底上,4℃下静置1h;再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。
    PBS指的是磷酸盐缓冲液,是生物化学实验中最常用的一种缓冲液,一般浓度为0.01~0.1M,PH值为7~8。
    滴加速度快慢或滴加用量多少根据玻璃基底面积来定,如玻璃基底面积大些,可以多滴一些,也可以速度上快些。
    冲洗可为把传感芯片浸入到PBS溶液中,再拿出来后再浸入PBS溶液中,反复操作作即可,目的把没固定上的酶冲洗掉。室温晾干或吹干是干燥传感芯片,使其上没有水分了为止。
    所述交联法为戊二醛交联法或sulfo-LC-SPDP交联法。(sulfo-LC-SPDP是产品名称,没有中文译文,sulfo-LC-SPDP是由美国pierce公司生产。)
    所述戊二醛交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶、质量百分比的戊二醛0.1~10%和牛血清蛋白0.1~10%的混合溶液滴到玻璃基底上,4℃下静置8~12h;再用质量百分比的甘氨酸1%的磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干。
    优化方案中质量百分比的戊二醛为1~10%和牛血清蛋白为1~10%。
    滴加到芯片表面后经过一些时间,一部分的酶被固定到芯片上,再用甘氨酸溶液将多余的物质,如未固定的酶,没有参加反应的戊二醛和牛血清蛋白等洗掉。
    所述sulfo-LC-SPDP交联法包括以下步骤:
    将乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液、sulfo-LC-SPDP水溶液和二硫苏糖醇的乙酸钠溶液按体积比1:0.5~1.5:0.5~1.5混合均匀,并滴到玻璃基底上,4℃下静置1h,再用磷酸盐缓冲液冲洗2~4次,室温晾干或吹干,其中二硫苏糖醇的乙酸钠缓冲液的PH值为4.5,其中的二硫苏糖醇的摩尔浓度为1~50mM,乙酸钠的摩尔浓度为0.1M,sulfo-LC-SPDP水溶液的摩尔浓度为5~50mM。
    乙酰胆碱酯酶的磷酸盐缓冲液、sulfo-LC-SPDP水溶液和二硫苏糖醇的乙酸钠溶液优化体积比为1:1:1。
    所述乙酰胆碱酯酶浓度为50 ~500u/ml,u是活性单位。
    所述步骤(2)中有机磷样品为挥发性有机磷气体如神经毒气沙林,塔崩,梭曼,维??怂沟?,或为有机磷液体,如对硫磷,马拉硫磷,乐果,敌百虫,敌敌畏等。
    所述步骤步骤(5)中的基准LSPR图谱通过以下步骤获得:
    (1)制备酶传感芯片:清洁玻璃基底,将乙酰胆碱酯酶固定在玻璃基底上成酶传感芯片;
        (2)将酶传感芯片室温下浸入到硫代乙酰胆碱和氯金酸混合液中反应,反应时间为0.5 ~2.5h,在传感芯片上获得金纳米颗粒。
        (3)以可见光或红外光照射步骤(3)中处理后的传感芯片,再用光谱测试仪探测透射光,得到基准LSPR图谱。
    为使本发明的目的、技术方案和优点更加突出,下面结合附图及具体实施方式详细介绍本发明。但本发明的?;し段Р⒉唤鱿抻谝韵率道?,应包含权利要求书中的全部内容。
    实施例1
    利用本发明的检测方法对有机磷农药敌百虫进行检测,检测步骤如图4所示。
    (1) 步骤4-I,制备酶传感芯片:选择尺寸为10mm×20mm×2mm的K9玻璃401作为芯片基底,对基底进行清洗、干燥。利用吸附法对AChE进行固定,在玻璃基底表面获得固定后的AChE 402。
    玻璃基底的清洗过程按照如下步骤进行:
    首先将K9玻璃基底在1.2摩尔每升(M)的氢氧化钠溶液和1.2M的盐酸溶液中分别浸泡5分钟(min),然后用去离子水洗净;接着,浸入浓盐酸溶液中,浸泡1min,用去离子水洗净;最后,依次在乙醇、丙酮和去离子水中分别浸泡5min;常温吹干或烘干。
    在基底上固定AChE按照如下步骤进行:
    首先,将浓度为100活性每毫升(u/mL)的AChE 的PBS(浓度为0.1M,pH值为8.0)溶液10微升(μL)滴到经过预处理的洁净的玻璃基底上,4℃下放置1小时(h);然后用PBS冲洗,再室温晾干或吹干,在玻璃基底上形成酶样品膜。
    (2) 步骤4-II,将有机磷样品结合到酶传感芯片上,形成活性被部分抑制的有机磷抑制酶膜。具体方法如下:将含有酶样品膜的传感芯片共4片分别浸入到浓度为0纳克每毫升(ng/mL)、100ng/mL、200ng/mL、以及300ng/mL的敌百虫溶液中,于37℃下反应25 min,利用去离子水清洗后吹干,获得活性减弱的AChE 403。
     (3)步骤4-III,将经过步骤4-I和4-II处理后的基片浸入到浓度为3mM的ATCh和浓度为0.05%的HAuCl4的混合液中,使其反应1.5h??稍诟弑断晕⒕迪鹿鄄斓?个基片有不同稀疏程度的金纳米颗粒404产生,敌百虫溶液浓度越大,对应的基片上的金纳米颗粒越稀疏。
    (4)步骤4-IV,测量LSPR图谱。采用图3给出的测试装置对以上4种不同的有机磷传感芯片进行光谱测试。利用可见光源卤钨灯301发出的光经过光纤302进行传输,由聚焦透镜303照射经过含有不同金纳米颗粒的有机磷传感芯片304,透射光由聚焦透镜303耦合进入光纤302,并进入光谱仪305进行探测。经过计算机307的处理,得到1个基准LSPR 图谱和3个测量LSPR 图谱。
    (5)图5为不同敌百虫浓度下传感芯片对应的LSPR图谱??梢钥吹?,基准LSPR图谱501(对应敌百虫溶液浓度为0ng/mL)的峰值位于619nm处,而峰值处于642nm、667nm、718nm处的测量LSPR图谱502、503、504分别对应敌百虫浓度为100ng/mL、200ng/mL和300ng/mL??杉?,已知芯片消光谱波长信息便可得知敌百虫浓度信息。
    实施例2,利用本发明的检测方法对沙林毒气的模拟剂甲基磷酸二甲酯(DMMP)气体进行检测,检测步骤如图4所示。
    (1) 步骤4-I,制备酶传感芯片:选择尺寸为10mm×20mm×2mm的K9玻璃401作为芯片基底,对基底进行清洗、干燥。利用交联法对AChE进行固定,在玻璃基底表面获得固定后的AChE 402。
    玻璃基底的清洗过程按照如下步骤进行:
    首先将K9玻璃基底在1.2M的氢氧化钠溶液和1.2M的盐酸溶液中分别浸泡5min,然后用去离子水洗净;接着,浸入浓盐酸溶液中,浸泡1min,用去离子水洗净;最后,依次在乙醇、丙酮和去离子水中分别浸泡5min;常温吹干或烘干。
    在基底上固定AChE按照如下步骤进行:
    首先,将浓度为150u/mL的AChE,浓度为5%的戊二醛,以及浓度为1%的牛血清蛋白的PBS(浓度为0.1M,pH值为8溶液10μL滴到经过预处理的洁净的玻璃基底上,4℃下过夜,获得酶传感芯片;然后用含1%甘氨酸的PBS溶液冲洗所述酶传感芯片;最后室温晾干或吹干,在酶传感芯片上形成酶样品膜。
    (2) 步骤4-II,将有机磷样品结合到酶传感芯片上,形成活性被部分抑制的有机磷抑制酶膜。本实例具体方法如下:将含有酶样品膜的传感芯片共4片分别浸入到浓度为0ppm、10ppm、20ppm、以及30ppm的DMMP气体中,于25℃下反应15min,获得活性不同程度减弱的AChE 。
    (3) 步骤4-III,将经过步骤4-I和4-II处理后的基片浸入到浓度为5mM的ATCh和浓度为0.1%的HAuCl4的混合液中,使其反应1.5h??稍诟弑断晕⒕迪鹿鄄斓?个基片有不同稀疏程度的金纳米颗粒产生。DMMP浓度越大,对应的基片上的金纳米颗粒越稀疏。
    (4) 步骤4-IV,测量LSPR图谱。采用图3给出的测试装置对以上4种不同的有机磷传感芯片进行光谱测试。利用可见光源卤钨灯301发出的光经过光纤302进行传输,由聚焦透镜303照射经过含有不同金纳米颗粒的有机磷传感芯片304,透射光由聚焦透镜303耦合进入光纤302,并进入光谱仪305进行探测。经过计算机307的处理,得到1个基准LSPR 图谱和3个测量LSPR 图谱。
    (5) 图6为不同DMMP浓度下传感芯片对应的LSPR图谱??梢钥吹?,基准LSPR图谱601(对应DMMP浓度为0ppm)的峰值位于569nm处,而峰值处于601nm、619nm、678nm处的测量LSPR图谱602、603、604分别对应DMMP浓度为10ppm、20ppm、以及30ppm??杉?,已知芯片消光谱波长信息便可得知DMMP浓度信息。
    本发明说明书和实例的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包含相同的逻辑关系,都在本专利的?;し段?;对实现步骤添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变本发明实现步骤的核心设计都在该专利的?;し段?。本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。

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    本文标题:一种基于局域表面等离体共振的有机磷检测方法.pdf
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