CN101832965A

CN101832965A - 基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101832965A
Application number: CN 201010157138
Authority: CN
Inventors: 庞娅; 曾光明; 汤琳; 章毅; 黎媛萍; 黄丹莲; 刘灿; 刘媛媛
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: CN101832965B

Abstract

本发明公开了一种基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器，包括一磁性碳糊电极，磁性碳糊电极的电极表面修饰有一磁性碳纳米管层，磁性碳纳米管层表面吸附有漆酶，漆酶外包裹有一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜；该漆酶生物传感器的制备方法，包括材料准备、修饰磁性碳纳米管、吸附漆酶、包裹漆酶等步骤。用该漆酶生物传感器检测邻苯二酚的方法，包括以下步骤：用所述的漆酶生物传感器作为工作电极，建立三电极系统，将三电极系统与电化学工作站连接，通过检测还原电流的大小来定量指示待测溶液中邻苯二酚的浓度。本发明的传感器具有成本低廉、制作简单、使用寿命长、漆酶活性高、检测精度高、抗干扰性强等优点。

Description

基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及生物传感器领域，尤其涉及一种漆酶生物传感器及其制备方法和应用。

背景技术

生物传感器是基于生物有机成分(如酶、抗体、核酸、细胞、微生物等)，对待检物质进行专一的识别，产生的信号经过信号传导器转变为电信号、光信号进而检测出待测物质的量的一项新技术。运用生物传感器来检测环境中的重金属、病原微生物、有害有机物具有特异性强、检测灵敏度和效率高、成本低廉的特点，因此成为了环境保护工作中的一个研究热点。目前，科研人员正努力提高生物传感器的稳定性、重复性以及结构的可靠性，其中利用各种新型材料固定生物敏感元件，并保持活性是发展生物传感器的一个重要方向。

制作酶传感器的关键是如何高效的固定酶，保持酶的活性。常用的酶固定方法有：吸附固定法、包埋固定法、共价固定法和交联固定法，这些方法存在固定不牢固、固定中使用的交联剂影响酶的活性、以及容易使用到对环境有害的物质等缺陷。

现有的检测邻苯二酚浓度的方法主要采用高效液相色谱法(HPLC)，其基本原理是根据邻苯二酚在流动相中被吸附后产生的峰面积来计算其含量的，但是该方法所需要的仪器昂贵，操作复杂，样品要经过繁琐的预处理，且易受浊度和光干扰物质的影响。

运用各种新型材料高效的固定酶是目前生物传感器的重点研究方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足，提供一种成本低廉、制作简单、使用寿命长、漆酶活性高的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器；以及一种成本低廉、工艺简单、制作快速，通过吸附法和包埋法结合，使漆酶固定稳固，并能维持漆酶高活性的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的制备方法；还提供一种成本低廉、操作简单、响应速度快、检测精度高、抗干扰性强的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的应用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器，包括一磁性碳糊电极，其特征在于：所述磁性碳糊电极的电极表面修饰有一磁性碳纳米管层，所述磁性碳纳米管层表面吸附有漆酶，所述漆酶外包裹有一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜。碳纳米管具有比表面积大、导电性能好、容易修饰基团等优点，而磁性纳米粒子因其具有的顺磁性、低毒害性以及良好的生物兼容性，也被越来越多地应用于生物分子的固定中。本发明的漆酶生物传感器通过采用磁性碳纳米管来固定漆酶，避免了化学修饰漆酶步骤，大大提高了固定酶的活性。

作为本发明的漆酶生物传感器的进一步改进：

所述磁性碳糊电极包括聚四氟乙烯管、碳棒、磁铁和导线，所述碳棒置于所述聚四氟乙烯管中，所述导线连接于碳棒的一端并引出聚四氟乙烯管外，所述磁铁设于所述碳棒的另一端，所述磁铁外侧填充有质量比为(1～1.5)∶(3～4)的石墨和石蜡混合物(所述石墨和石蜡混合物的表面即为所述磁性碳糊电极的电极表面)。

本发明还提供一种基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的制备方法，包括下列步骤：

(1)材料准备：准备一经过预处理的磁性碳糊电极，并配制磁性碳纳米管溶液、漆酶溶液和壳聚糖/二氧化硅凝胶液；

(2)修饰磁性碳纳米管：向所述的磁性碳糊电极上滴加磁性碳纳米管溶液，晾干后在磁性碳糊电极上形成一磁性碳纳米管层；

(3)吸附漆酶：在所述磁性碳纳米管层上滴加漆酶溶液，晾干备用；

(4)包裹漆酶：用配制好的壳聚糖/二氧化硅凝胶液滴加到吸附了漆酶的磁性碳纳米管层上使其形成一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜，得到基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器。

该制备方法不经过任何化学修饰，仅借助吸附法和包埋法将漆酶固定到磁性碳糊电极的电极表面，成本低廉、工艺简单、制作快速，漆酶固定更稳固，并能维持漆酶的高活性。

作为本发明制备方法的进一步改进：

上述的制备方法中，所述壳聚糖/二氧化硅凝胶液的pH值优选为7.0～7.2。

上述的制备方法中，所述磁性碳纳米管溶液、漆酶溶液、壳聚糖/二氧化硅凝胶液用量的体积比为(1.5～2)∶1∶(1～1.5)。

上述的制备方法中，所述磁性碳纳米管的制备方法优选按以下步骤制备得到：

(1)修饰甲苯胺蓝：首先将碳纳米管与0.4～0.8m mol·L^-1的甲苯胺蓝溶液混合，在室温下超声0.5～1h，然后进行过滤，洗涤，直至洗涤液颜色澄清得到甲苯胺蓝修饰的碳纳米管(冷冻干燥或真空干燥后待用)；

(2)混合铁离子：将甲苯胺蓝修饰的碳纳米管溶于含有硫酸亚铁铵和硫酸铁胺的混合溶液中，混合溶液中铁和亚铁离子的摩尔比为(2～2.5)∶1；所述碳纳米管、硫酸亚铁铵和硫酸铁胺的质量比为(8～12)∶17∶(25～30)；

(3)充氨水：在超声条件下，将氨水缓慢滴入到混合铁离子步骤得到的混合溶液中，使pH值在11～12；

(4)水浴：将充氨水步骤后得到的混合溶液置于50℃～80℃水浴中，磁力搅拌0.5～1h后置于室温下冷却；

(5)分离：用磁铁分离出水浴后混合溶液中的碳纳米管，用蒸馏水清洗至中性，冷冻干燥后得到磁性碳纳米管。

采用该制备方法制备磁性碳纳米管，甲苯胺蓝分子通过π-π电子堆积和范德华力与碳纳米管反应，增加碳纳米管的水溶性，形成水溶性的磁性碳纳米管能配制成溶液，而不是悬浮物或者沉淀；碳纳米管表面最终沉积有铁氧磁性纳米粒子，使碳纳米管具有磁性，使得到的磁性碳纳米管更易附着在磁性碳糊电极的电极表面上，由于碳纳米管具有吸附蛋白质的特性，通过磁性碳纳米管可将漆酶更牢固地吸附和固定在磁性碳糊电极上；同时，磁性碳纳米管具有优异的电化学性能，其电子传递能力较碳纳米管明显增强。

上述的制备方法中，所述壳聚糖/二氧化硅凝胶液优选是通过以下步骤制备得到：将正硅酸乙酯、乙醇和壳聚糖溶液按照1∶4∶30的体积比依次混合，超声20～50min，然后在4℃条件下放置1.5～2.5h，待用，所述壳聚糖溶液为壳聚糖溶解于醋酸溶液中制成的溶液，其中壳聚糖溶液的质量分数为0.5％～1％。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种用上述的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器检测邻苯二酚的方法，包括以下步骤：用所述的漆酶生物传感器作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极，建立三电极系统，将所述三电极系统与电化学工作站连接，通过检测还原电流的大小来定量指示待测溶液中邻苯二酚的浓度，其中邻苯二酚浓度与还原电流变化的线性回归方程为：

I＝0.2791×C+0.2574

相关系数r²＝0.998，线性检测范围为1×10^-7～0.33×10^-4 mol·L^-1，检测下限为3.34×10^-8mol·L^-1，其中I为电流变化值，单位为μA，C是邻苯二酚的浓度，单位为μM。

作为上述本发明的漆酶生物传感器应用方法的进一步优化：

上述的检测方法中，所述三电极系统检测待测溶液的检测条件为：电解液为pH＝5.6的磷酸盐缓冲溶液，工作电压为-0.052V。在此条件下，三电极系统检测待测溶液的响应电流大且稳定。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的制备方法，成本低廉、工艺简单、制作快速，不经过任何化学修饰，仅借助吸附法和包埋法将漆酶固定到磁性碳糊电极上，使漆酶固定更稳固，并能维持漆酶的高活性。

2、本发明的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器，成本低廉、制作简单，将磁性碳纳米管通过顺磁性修饰到磁性碳糊电极表面，碳纳米管具有良好吸附性和无毒性，在碳纳米管上吸附铁氧磁性纳米粒子，使其具有优越的电子传递能力，应用在电极上，能够显著提高电极和溶液间电子的转移速度，能够快速获得稳定的响应电流；再用壳聚糖-二氧化硅复合薄膜将漆酶固定其上，壳聚糖/二氧化硅凝胶膜为半选择性膜，具有优良的生物兼容性，覆盖到漆酶上能够进一步包裹固定漆酶，又不阻碍小分子物质的通过，能维持漆酶的高活性，使漆酶生物传感器使用寿命更长、漆酶活性更高。

3、本发明的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器检测邻苯二酚的方法，由于生物传感器上漆酶的高活性，对于邻苯二酚的氧化能够起到良好的催化效果，本发明的漆酶生物传感器具有卓越的电子传导能力，使得每次达到稳定响应电流的时间很短，因此，在可测定的浓度范围内，测定结果较理想，用于水样测定的加标回收率在96.2％～102.6％之间，与传统的高效液相色谱法相比，成本低廉、操作简单、响应速度快、检测精度高、抗干扰性强。

附图说明

图1为本发明实施例1的漆酶生物传感器的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为甲苯胺蓝处理过的碳纳米管的扫描电镜图；

图4为本发明实施例1中制得的磁性碳纳米管的扫描电镜图；

图5为本发明实施例1中磁性碳纳米管的磁滞回线图；

图6为不同碳糊电极的CV扫描对比图；

图7为本发明实施例2中检测邻苯二酚时的电流时间响应图，其中内插图为不同浓度下的电流与邻苯二酚浓度的线性响应关系图。

图例说明：

1、磁性碳糊电极；11、聚四氟乙烯管；111、管体；112、管帽；113、管颈；12、碳棒；13、磁铁；14、导线；2、磁性碳纳米管层；3、漆酶；4、壳聚糖-二氧化硅复合薄膜；5、石墨和石蜡混合物。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

漆酶生物传感器及其制备

一种如图1、图2所示的本发明的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器，包括一磁性碳糊电极1，磁性碳糊电极1的电极表面修饰有一磁性碳纳米管层2，磁性碳纳米管层2表面吸附有漆酶3，漆酶3外包裹有一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜4。磁性碳糊电极1包括聚四氟乙烯管11、碳棒12、磁铁13(圆柱形，厚2mm，外径为6mm)和导线14，聚四氟乙烯管11包括管体111(高4.5cm，管体内径为8mm)和设于管体111上方的可旋转管帽112，可旋转管帽112通过一管颈113(高1cm，内径为4mm)与管体111连接，碳棒12置于聚四氟乙烯管11的腔体中，导线14连接于碳棒12的顶部并从管帽112的顶面引出，磁铁13紧邻碳棒12的底部，磁铁13下方的聚四氟乙烯管11腔体中还填充有质量比为1∶3的石墨和石蜡混合物5，石墨和石蜡混合物5表面经打磨、抛光、清洗后即作为磁性碳糊电极1的电极表面。

本实施例的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的制备方法，包括下列步骤：

(1)材料准备

a、准备磁性碳糊电极1：首先用聚四氟乙烯材料打磨得到上述形状和尺寸的聚四氟乙烯管11，然后在管中放置一根来自废旧1号电池的碳棒12，导线14连接于碳棒12的一端(缠绕在碳棒12的顶端)并从管帽112顶面引出；然后在聚四氟乙烯管11中碳棒12的另一端放置一块来自废旧耳机的圆柱形磁铁13(直径为6mm，厚度为2mm)，最后在磁铁13外侧填充石墨和石蜡混合物5，该石墨和石蜡混合物5是由质量比为1∶3的石蜡和石墨混合加热而成；完成前述步骤后将该电极在室温下放置2～3天，使用前先打磨和超声清洗；

b、准备壳聚糖/二氧化硅凝胶液：用醋酸溶液超声溶解0.5％的壳聚糖，然后在4℃条件下放置一段时间，待其气泡消失后，将15μL正硅酸乙酯、60μL乙醇与450μL的壳聚糖醋酸溶液依次混合，超声30min，然后放置2h，充分反应后用1mol·L^-1的氢氧化钠调节pH为7.0～7.2；

c、制备磁性碳纳米管溶液：首先，配制0.5m mol·L^-1的甲苯胺蓝溶液；称取0.12g普通的多壁碳纳米管加入到60mL甲苯胺蓝溶液中，在室温下超声1h，然后经0.3μm的多孔滤膜过滤，用去离子水(或蒸馏水)清洗至颜色不再发生变化后，冷冻干燥备用；然后按照Fe³⁺∶Fe²⁺＝2∶1的摩尔比例称取0.433m mol L^-1的硫酸亚铁铵和0.866m mol L^-1的硫酸铁铵溶于20mL充氮气的水中；加入前述备用的多壁碳纳米管0.1g使碳纳米管、硫酸亚铁铵和硫酸铁胺的质量比在(8～12)∶17∶(25～30)的范围内，在超声条件下，缓慢滴加8mol·L^-1充过氮气的氨水使铁的氧化物沉淀下来，超声时长为10min，并将混合溶液的pH值保持在11左右；超声完毕后，再将得到的混合溶液转移到三口烧瓶中，在50℃恒温水浴条件下，进行300r·min^-1的磁力搅拌，0.5～1h后放置于室温条件下冷却，反应完成后用磁铁将生成的磁性碳纳米管复合物从悬浮液中分离出来，用蒸馏水清洗至中性附近，真空干燥后，在4℃条件下保存备用；

d、配制适量的10mg·mL^-1的漆酶溶液。

(2)修饰磁性碳纳米管

a、预处理：用0.5μm Al₂O₃粉末对准备的磁性碳糊电极1的电极表面进行抛光，直至其表面光洁，然后用水冲洗电极表面，再依次用体积比为1∶1的HNO₃水溶液、丙酮水溶液超声清洗电极，最后再用磷酸缓冲液冲洗，将其自然晾干备用；

b、修饰磁性碳纳米管：向预处理后的磁性碳糊电极1上滴加5mg·mL^-1的磁性碳纳米管溶液40μL，使其均匀的分布在电极表面，自然干燥后在磁性碳糊电极1上形成一磁性碳纳米管层2。

(3)吸附漆酶

在步骤(2)得到的磁性碳纳米管层2上滴加10mg·mL^-1的漆酶溶液20μL(漆酶溶液由pH＝5.6的0.667mol·L^-1的PBS配制而成)，待其表面水分蒸发后待用。

(4)包裹漆酶

步骤(3)完成后，在吸附有漆酶3的磁性碳纳米管层2上滴加20μL上述准备好的壳聚糖/二氧化硅凝胶液，放置约0.5h后形成一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜4，制得基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器；将该漆酶生物传感器保存于4℃条件下备用。

本发明的漆酶生物传感器制备过程中，用扫描电镜和振动样品磁强计来表征磁性碳纳米管的微观结构和磁性大小，结果如图4所示。图3为甲苯胺蓝处理过的水溶性碳纳米管的扫描电镜图，图4为本发明的磁性碳纳米管的扫描电镜图，对比图3和图4可知，经过甲苯胺蓝处理的碳纳米管的变化不明显，在电镜扫描中不能显示出来，这是因为甲苯胺蓝只是作为一种小分子反应物通过π-π电子堆积和范德华力与碳纳米管反应，增加碳纳米管的水溶性；而作为引起碳纳米管磁性的铁氧磁性纳米粒子，可以从图4中看到其沉积在碳纳米管表面(如图4中箭头所示)。振动样品磁强计(VSM)定量证实了铁氧磁性纳米粒子的生成，结果如图5所示，由图5可见，本发明的磁性碳纳米管表现为典型的软磁性材料的磁滞回线图，经过Original7.5分析，该铁氧磁性纳米粒子的磁性强度为30.07emu·g^-1。本发明制备的磁性碳纳米管能够通过顺磁性修饰在磁性碳糊电极1表面，由于碳纳米管本身还具有吸附蛋白质的特性，因此本发明的磁性碳纳米管还能起到增强漆酶3吸附牢固性的作用。

用循环伏安法分别表征磁性碳糊电极1(即裸电极)、磁性碳纳米管修饰的电极和本发明的漆酶生物传感器(即工作电极)，其结果如图6所示，其中Col 1、Col 2、Col 3分别表示裸电极、磁性碳纳米管修饰的电极和工作电极。由图6可见，Col 1类似于一条直线，说明普通的磁性碳糊电极1传导电子的能力很弱；而经过磁性碳纳米管修饰的电极如图中Col 2所示，其电子传递速度大大提高，这说明磁性碳纳米管大大增强了电子传递能力；而固定漆酶3后的生物传感器工作电极的电子传导速度介于以上两者之间，如图中Col 3所示，其主要原因是壳聚糖-二氧化硅复合薄膜的包裹以及漆酶3的吸附在一定程度上阻碍了电子的快速传递，但相对磁性碳糊电极1本身，本发明漆酶生物传感器传递电子的速度还是得到了很大提高，应用时能显著提高工作电极和电解液间电子的转移速度，快速获得稳定的响应电流。

本实施例的漆酶生物传感器不仅使用寿命长、漆酶活性高，而且制备方法的成本低廉、工艺简单、制作快速，漆酶不经过任何化学修饰而是借助吸附法和包埋法固定到电极表面，使漆酶的固定更稳固，并能维持漆酶的高活性。

本发明的固定方法也能用于与漆酶具有近似性质的其他生物有机成分的生物传感器的构建。

实施例2：

漆酶生物传感器的应用

以本发明实施例1的基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极，建立三电极系统，将三电极系统与电化学工作站连接，对待测液体中的邻苯二酚浓度进行检测。

工作条件：所用的电解液为0.056mol L^-1的磷酸盐缓冲溶液(PBS)，工作电位为-0.052V。在pH＝4.0～6.8范围内测定漆酶生物传感器对同一浓度邻苯二酚的电流响应值，选定pH＝5.6为最佳pH值，因为在此pH值下，其响应电流大且稳定。根据在不同电位下对同一浓度邻苯二酚的响应，选定-0.052V为最佳工作电位。

检测原理：漆酶催化氧化邻苯二酚成苯醌，苯醌在电极上得到电子，又被还原成邻苯二酚，通过检测还原电流的大小来定量指示待测液中邻苯二酚的浓度。

采用计时电流法测定邻苯二酚浓度，测量池中加入30mL的PBS电解液，里面放置一个磁力搅拌子，每测定一次后，用PBS清洗电极三次，再用于下一次测定，检测结果如图7所示，邻苯二酚浓度与还原电流变化的线性回归方程为：I＝0.2791×C+0.2574，相关系数r²＝0.998，该漆酶生物传感器检测线性范围为1×10^-7～0.33×10^-4 mol·L^-1，检测下限为3.34×10^-8mol·L^-1，其中I为电流变化值，单位为μA，C是邻苯二酚的浓度，单位为μM。

检测中，每次达到稳定电流的响应时间不超过60s，这主要是本发明漆酶生物传感器上磁性碳纳米管层2作用的效果，因为磁性碳纳米管具有卓越的电子传导能力，使得每次达到稳定响应电流的时间很短。磁性碳纳米管和壳聚糖-二氧化硅复合薄膜提供了一个微环境用于漆酶3的固定，磁性碳纳米管具有良好的吸附性和无毒性，壳聚糖具有优良的生物兼容性，这些都利于漆酶3活性的保持，对于邻苯二酚的氧化反应能起到良好的催化效果。

将该漆酶生物传感器用于实际水样样品的检测：

如表1所示，该表中原水取自湘江橘子洲大桥段，C₁为原水过滤后测定的邻苯二酚的浓度(均为0)，经过过滤后加入确定浓度的邻苯二酚，制成A、B、C、D四个水样，四个水样的配制浓度如C₂栏所示，而C₃栏为本发明漆酶生物传感器按照本实施例的检测方法和检测条件测定的浓度值。从加标回收率可以看出，本发明的漆酶生物传感器在可测定的浓度范围内，加标回收率基本在96％～102％之间，测定结果理想，相比传统的高效液相色谱法，本发明的检测方法操作简单，且不受样品中浊度和光干扰物质的影响。

表1漆酶生物传感器检测水中的邻苯二酚

水样	C₁mol·L^-1	C₂mol·L^-1	C₃mol·L^-1	回收率
水样	C₁mol·L^-1	C₂mol·L^-1	C₃mol·L^-1	回收率	A	0	5×10^-7	4.83×10^-7	96.6％
B	0	5×10^-6	5.13×10^-6	102.6％	A	0	5×10^-7	4.83×10^-7	96.6％
B	0	5×10^-6	5.13×10^-6	102.6％	C	0	10^-6	0.993×10^-6	99.3％
D	0	2×10^-5	1.32×10^-5	96.2％	C	0	10^-6	0.993×10^-6	99.3％

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，如将漆酶3换成其他的生物有机成分等，与本发明构思无实质性差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器，包括一磁性碳糊电极，其特征在于：所述磁性碳糊电极的电极表面修饰有一磁性碳纳米管层，所述磁性碳纳米管层表面吸附有漆酶，所述漆酶外包裹有一壳聚糖-二氧化硅复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的漆酶生物传感器，其特征在于：所述磁性碳糊电极包括聚四氟乙烯管、碳棒、磁铁和导线，所述碳棒置于所述聚四氟乙烯管中，所述导线连接于碳棒的一端并引出聚四氟乙烯管外，所述磁铁设于所述碳棒的另一端，所述磁铁外侧填充有质量比为(1～1.5)∶(3～4)的石墨和石蜡混合物。

3.一种基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器的制备方法，包括下列步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述壳聚糖/二氧化硅凝胶液的pH值为7.0～7.2。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述磁性碳纳米管溶液、漆酶溶液、壳聚糖/二氧化硅凝胶液用量的体积比为(1.5～2)∶1∶(1～1.5)。

6.根据权利要求3或4或5所述的制备方法，其特征在于：所述磁性碳纳米管的制备方法包括以下步骤：

(1)修饰甲苯胺蓝：首先将碳纳米管与0.4～0.8m mol·L^-1的甲苯胺蓝溶液混合，在室温下超声0.5～1h，然后进行过滤，洗涤，直至洗涤液颜色澄清得到甲苯胺蓝修饰的碳纳米管；

7.根据权利要求3或4或5所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖/二氧化硅凝胶液是通过以下步骤制备得到：将正硅酸乙酯、乙醇和壳聚糖溶液按照1∶4∶30的体积比依次混合，超声20～50min，然后在4℃条件下放置1.5～2.5h即可；所述壳聚糖溶液为壳聚糖溶解于醋酸溶液中制成的溶液，所述壳聚糖溶液的质量分数为0.5％～1％。

8.一种用如权利要求1或2所述的漆酶生物传感器检测邻苯二酚的方法，包括以下步骤：用所述的漆酶生物传感器作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极，建立三电极系统，将所述三电极系统与电化学工作站连接，通过检测还原电流的大小来定量指示待测溶液中邻苯二酚的浓度，其中邻苯二酚浓度与还原电流变化的线性回归方程为：

I＝0.2791×C+0.2574

相关系数r²＝0.998，线性检测范围为1×10^-7～0.33×10^-4mol·L^-1，检测下限为3.34×10^-8mol·L^-1，其中I为电流变化值，单位为μA，C是邻苯二酚的浓度，单位为μM。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述三电极系统检测待测溶液的检测条件为：电解液为pH＝5.6的磷酸盐缓冲溶液，工作电压为-0.052V。