食品科学技术学报201601 - page 72

磷酸缓冲溶液 ( PBS,pH 值 7郾 4) 由 0郾 1 mol / L
的 KH2 PO 4 和 Na2 HPO4 按一定比例配制得到; 提取
液由乙腈与丙酮以体积比 4颐 1 的比例混合得到。 其
他试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水。
CHI -660D 型电化学工作站, 上海辰华仪器有
限公司。
1郾 2摇 石墨烯- 壳聚糖分散液的制备
1郾 2郾 1摇 氧化石墨的制备
将 6 g 石墨粉缓慢地加入到 25 mL 浓 H 2 SO4 、5 g
K2 S2 O8 与 5 g P 2 O5 的混合物中,室温反应过夜。 将
上述混合物在冰水浴冷却下加入到 250 mL 冷的浓
H 2 SO4 中, 在搅拌下缓慢加入 30 g KMnO4 ,并将温度
控制在 20 益 以下。 搅拌反应 3 h 后缓慢加入 500
mL 蒸馏水, 保持温度在 50 益 以下,再搅拌反应 2 h。
然后加入 25 mL 浓 H 2 O2 溶液和 1郾 5 L 水, 再搅拌反
应 24 h。 离心分离, 将产物依次用 2郾 5 L 的 HCl 溶
液(3 mol / L) 和 2郾 5 L 水洗至洗液呈中性。
1郾 2郾 2摇 石墨烯的制备
将 0郾 1 g 新制备的氧化石墨加入到 200 mL 的
NaOH 溶液(1 mmol / L) 中 ,超声分散 90 min;在 4 000
r / min 下离心 3 min,除去下层沉淀物后向上清液中
加入 0郾 2 mL 水合肼, 加热至 90 益 反应 2 h, 得到石
墨烯分散液。
1郾 2郾 3摇 石墨烯 -壳聚糖分散液的制备
将 1郾 0 g 壳聚糖加入到 500 mL 的 HCl 溶液
(0郾 05 mol / L) 中, 搅拌并加热至 90 益 使其完全溶
解, 待冷却后用 NaOH 溶液(0郾 1 mol / L) 将 pH 值调
节至 7,并用蒸馏水定容到 1 L。 取 5郾 0 mg 新制备的
石墨烯加入到 2 mL 壳聚糖溶液中,超声分散 1 h,得
到石墨烯- 壳聚糖分散液。
1郾 3摇 修饰电极的制备
将 准 = 3 mm 的玻碳电极 ( glassy carbon elec鄄
trode, GCE) 用 Al2 O3 抛光粉 ( 准 = 0郾 3 滋m) 抛光至镜
面, 用蒸馏水、 无水乙醇、 蒸馏水依次超声清洗 3
min,最后用蒸馏水冲洗干净, 置于室温下晾干待用。
将 2 滋L 己烯雌酚溶液 ( 质量浓度为 0郾 2 g / L) 与 4
滋L 石墨烯- 壳聚糖分散液混合均匀 ,滴涂于玻碳电
极表面, 置于 37 益 下烘干 30 min。 最后将电极置于
牛血清白蛋白溶液( 棕 = 5% ) 中浸泡 30 min,用以封
闭剩余的活性位点。
1郾 4摇 样品前处理
1郾 4郾 1摇 猪肉、牛肉及鸭肉样品的前处理
将(1 依 0郾 005) g 猪肉 、牛肉及鸭肉样品绞碎后
分别置于 10 mL 的样品管中, 加入己烯雌酚标准溶
液 ,和 3 mL 乙腈- 丙酮提取液( V( 乙腈) 颐 V ( 丙酮 )
= 4颐 1),超声分散 30 min。 在 2 000 r / mim 下离心 10
min,吸取上清液 ,于 50 益 下氮气吹干 ,加入 1 mL 的
磷酸缓冲溶液 (pH 值 = 7郾 4),溶解后用于电化学测
试 。
1郾 4郾 2摇 奶粉样品的前处理
将 0郾 300 g 奶粉置于 10 mL 的样品管中, 加入己
烯雌酚标准溶液和 2 mL 正己烷, 超声分散 30 min。
在 2 000 r / min 下离心 10 min, 吸取上清液, 于 50 益
下氮气吹干 , 加入 1 mL 的磷酸缓冲溶液 ( pH 值 =
7郾 4),溶解后用于电化学测试。
1郾 5摇 电化学测试
利用循环伏安法 ( cyclic voltammetry,CV) 和差
分脉冲伏安法 ( differential pulse voltammetry,DPV)
研究了修饰电极的电化学行为和优化的工作条件 ,
并在优化实验条件下进行了实际样品中加标己烯雌
酚含量的测定 。 其中,CV 扫描电位为 - 0郾 2 ~ 0郾 8
V, 扫描速率为 100 mV / s;DPV 扫描电位在 - 0郾 2 ~
0郾 5 V,脉冲幅度为 50 mV,脉冲宽度为 50 ms。
所有电化学实验均采用三电极系统在 CHI -
660D 电化学工作站上完成。 其中工作电极为石墨
烯 - 壳聚糖- 己烯雌酚修饰的玻碳电极, 参比电极为
Ag / AgCl 电极,辅助电极为铂丝电极。 所有电化学
测试均在 K3 Fe(CN) 6 的磷酸缓冲溶液中 ( pH 值 =
7郾 4) 于室温下进行。
2摇 结果与分析
2郾 1摇 检测原理
采用己烯雌酚抗体与己烯雌酚的特异性结合反
应的竞争模式实现对样品中己烯雌酚含量的检测 ,
其工作原理如图 2。 1) 当待测样品溶液中含有游离
己烯雌酚时 ,修饰在电极上的己烯雌酚和游离己烯
雌酚与样品溶液中加入的己烯雌酚抗体发生竞争反
应 ,生成己烯雌酚- 抗体复合物, 从而使己烯雌酚抗
体被吸附到电极上;2) 电极表面形成的己烯雌酚 -
抗体复合物阻碍 K3 Fe(CN) 6 离子到达电极表面, 导
致电流下降 ;3)待测样品溶液中含有的己烯雌酚浓
度不同 ,对电极电化学信号的影响即有差异, 以此建
立电化学信号与己烯雌酚浓度的响应关系 , 实现对
样品溶液中己烯雌酚的检测。
2郾 2摇 修饰电极的循环伏安分析
采用循环伏安法对不同修饰电极的电化学行为
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第 34 卷 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 黄生权等: 石墨烯- 壳聚糖复合材料修饰电极检测己烯雌酚