CN105021689B - 一种环境激素检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环境激素检测装置，其包括有依次电性连接的检测组件、检测主机和计算机，所述检测组件用于对待测溶液进行检测并输出电信号，所述检测主机用于采集检测组件的输出信号，所述计算机用于对检测主机采集的信号进行处理后输出检测结果，其中：所述检测组件包括有分析杯和支架，所述分析杯用于盛装待测溶液，所述支架设于分析杯的开口处，所述支架上设有一绝缘基材，所述绝缘基材上印制有电极，所述绝缘基材的下端向分析杯内延伸而令所述电极浸于待测溶液内，所述支架穿设有引线，所述引线的一端电性连接于电极，所述引线的另一端电性连接于检测主机。本发明不仅能准确检测溶液中的环境激素，还具有高灵敏度、高效率等特点。

Description

一种环境激素检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及检测装置，尤其涉及一种环境激素检测装置及检测方法。
背景技术
环境激素又称环境荷尔蒙、环境内分泌干扰物，是指由于人类的生产和生活而释放到周围环境中，具有体内激素作用从而对人体及动物体内原本营造的正常激素功能施加影响的一类化学物质。环境激素大多数是化学性质稳定的脂溶性化合物，在环境中不易降解，极易经食物链富集进入人体，生物半衰期较长且在人体内没有特定的代谢系统，导致在人体内富集并长期缓慢地发挥作用。环境激素通过水源进入生物体内的途径是多种多样的，在日常生活中不容忽视，及时准确监测水中环境激素的变化并采取相应的控制措施，对保障水质安全和水质防治非常关键，因此，高灵敏、快捷的痕量环境激素测量分析技术的研究是开展环境激素治理和环境保护的前提和基础，但是现有技术中由于设备、方法等条件的不足，难以实现准确地检测水中环境激素，无法起到水质治理的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能准确检测溶液中的环境激素，同时具有高灵敏度、高效等特点的检测装置及检测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种环境激素检测装置，其包括有依次电性连接的检测组件、检测主机和计算机，所述检测组件用于对待测溶液进行检测并输出电信号，所述检测主机用于采集检测组件的输出信号，所述计算机用于对检测主机采集的信号进行处理后输出检测结果，其中：所述检测组件包括有分析杯和支架，所述分析杯用于盛装待测溶液，所述支架设于分析杯的开口处，所述支架上设有一绝缘基材，所述绝缘基材上印制有电极，所述绝缘基材的下端向分析杯内延伸而令所述电极浸于待测溶液内，所述支架穿设有引线，所述引线的一端电性连接于电极，所述引线的另一端电性连接于检测主机。
优选地，所述支架为胶塞，且该支架夹设于分析杯的开口处。
优选地，所述电极和引线的数量均是三个，且所述电极和引线一一对应。
优选地，所述检测主机包括有：数据采集模块，其通过引线而电连接于电极，所述数据采集模块用于采集电极所产生的电信号；数据处理模块，其电连接于数据采集模块与计算机之间，所述数据处理模块用于接收数据采集模块采集的电信号，并将该电信号传输至计算机；电源模块，所述电源模块用于对数据采集模块和数据处理模块供电。
一种环境激素检测方法，其包括如下步骤：步骤S1，制备聚多巴胺修饰电极，所述电极是丝网印刷碳电极；步骤S2，抗原固定：在电极表面滴加抗原溶液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；步骤S3，剩余活性位点封闭：在电极上滴加封闭液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；步骤S4，免疫反应：在电极上滴加第一抗体，恒温恒湿孵育后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；步骤S5，二抗标记：在电极上滴加第二抗体，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；步骤S6，在氰醌/H2O2体系下进行电化学测试；步骤S7，制备标准曲线；步骤S8，水样测试：通过标准曲线法对待测溶液中的待测物含量进行检测。
优选地，所述步骤S1中，用去离子水将电极的表面冲洗干净并用氮气吹干，接着把电极浸泡到1/15M PBS中，在恒电位+1.7V下活化4min后水洗、吹干，之后在电极上滴加1.0mg/ml的多巴胺溶液5μL，在37℃温度下反应至溶液完全干透。
优选地，所述步骤S2至步骤S5中，所述抗原溶液、封闭液、第一抗体和第一抗体的计量均为5μL，所述恒温恒湿的条件为37℃下持续1小时，所述稀释液为PBST抗体稀释液。
优选地，所述步骤S6包括：在分析杯中加入1mM的氰醌缓冲液10mL，以0.1V/s的扫描速度在-0.6V到0.8V范围内进行循环伏安扫描1圈，记录还原峰的电流，然后加入预定量的H2O2，磁力搅拌约5秒，在相同的参数下以0.1V/S的速度进行伏安扫描1圈，并记录还原峰电流，计算得出加入H2O2前后的还原峰电流的变化量。
本发明公开的环境激素检测装置中，分析杯内盛装有待测溶液，支架设于分析杯上，支架上的电极伸入待测溶液内，电极产生的电信号通过引线而传输至检测主机，再由检测主机传输至计算机而进行分析处理，该装置利用抗体识别原理，当待测溶液中待测物质的浓度在一定范围时，待测物质的浓度与电极表面的抗体量呈现线性相关，使得电极随之产生线性变化的电信号，并在计算机上以曲线的形式呈现，从而准确、高效地对环境激素进行检测，有助于及时、准确地监测水中的环境激素的变化，为水质安全保障和水质防治工作提供依据。
附图说明
图1为本发明环境激素检测装置的结构示意图。
图2为本发明环境激素检测装置的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种环境激素检测装置，结合图1和图2所示，其包括有依次电性连接的检测组件1、检测主机2和计算机3，所述检测组件1用于对待测溶液进行检测并输出电信号，所述检测主机2用于采集检测组件1的输出信号，所述计算机3用于对检测主机2采集的信号进行处理后输出检测结果，其中：
所述检测组件1包括有分析杯10和支架11，所述分析杯10用于盛装待测溶液，所述支架11设于分析杯10的开口处，所述支架11上设有一绝缘基材12，所述绝缘基材12上印制有电极13，所述绝缘基材12的下端向分析杯10内延伸而令所述电极13浸于待测溶液内，所述支架11穿设有引线14，所述引线14的一端电性连接于电极13，所述引线14的另一端电性连接于检测主机2。
本发明公开的环境激素检测装置中，分析杯10内盛装有待测溶液，支架11设于分析杯10上，支架11上的电极13伸入待测溶液内，电极13产生的电信号通过引线14而传输至检测主机2，再由检测主机2传输至计算机3而进行分析处理，该装置利用抗体识别原理，当待测溶液中待测物质的浓度在一定范围时，待测物质的浓度与电极13表面的抗体量呈现线性相关，使得电极13随之产生线性变化的电信号，并在计算机3上以曲线的形式呈现，从而准确、高效地对环境激素进行检测，有助于及时、准确地监测水中的环境激素的变化，为水质安全保障和水质防治工作提供依据。
本实施例中，为了稳定地将支架11放置于分析杯10上，所述支架11为胶塞，且该支架11夹设于分析杯10的开口处。
进一步地，所述电极13和引线14的数量均是三个，且所述电极13和引线14一一对应。
作为一种优选方式，所述检测主机2包括有数据采集模块20、数据处理模块21和电源模块22，其中：
数据采集模块20通过引线14而电连接于电极13，所述数据采集模块20用于采集电极13所产生的电信号，该数据采集模块20可以是数据采集卡等，其可以对电极13采集的信号进行放大、滤波、模数转换等初步处理；
数据处理模块21电连接于数据采集模块20与计算机3之间，所述数据处理模块21用于接收数据采集模块20采集的电信号，并将该电信号传输至计算机3，该数据处理模块21可以由单片机及其外围电路构成；
电源模块22用于对数据采集模块20和数据处理模块21供电，该电源模块22可以是稳压电源、蓄电池或二者的结合。
基于上述环境激素检测装置的检测方法，其包括如下步骤：
步骤S1，制备聚多巴胺修饰电极13，所述电极13是丝网印刷碳电极，进一步地，该步骤S1中，用去离子水将电极13的表面冲洗干净并用氮气吹干，接着把电极13浸泡到1/15MPBS(pH＝7.4)中，在恒电位+1.7V下活化4min后水洗、吹干，之后在电极13上滴加1.0mg/ml的多巴胺溶液5μL，在37℃温度下反应至溶液完全干透；
步骤S2，抗原固定：在电极13表面滴加抗原溶液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S3，剩余活性位点封闭：在电极13上滴加封闭液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S4，免疫反应：在电极13上滴加第一抗体，恒温恒湿孵育后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S5，二抗标记：在电极13上滴加第二抗体，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S6，在氰醌/H2O2体系下进行电化学测试，进一步地，在分析杯10中加入1mM的氰醌缓冲液(pH7.4)10mL，以0.1V/s的扫描速度在-0.6V到0.8V范围内进行循环伏安扫描1圈，记录还原峰的电流，然后加入预定量的H2O2，磁力搅拌约5秒，在相同的参数下以0.1V/S的速度进行伏安扫描1圈，并记录还原峰电流，计算得出加入H2O2前后的还原峰电流的变化量；
步骤S7，制备标准曲线；
步骤S8，水样测试：通过标准曲线法对待测溶液中的待测物含量进行检测。
作为一种优选方式，上述步骤S2至步骤S5中，所述抗原溶液、封闭液、第一抗体和第一抗体的计量均为5μL，所述恒温恒湿的条件为37℃下持续1小时，所述稀释液为PBST(PH7.4)抗体稀释液。
上述检测方法中，充分利用仿生导电聚合物——聚多巴胺对电极表面进行改性修饰，通过使用聚多巴胺对电极表面进行修饰后，一方面为后续免疫分析提供了一个仿生的亲水性反应环境，有利于溶液在传感界面上的充分铺展以及免疫蛋白的生物活性的保持；另一方面，聚多巴胺能通过Schiff碱反应或Michael加成与生物元件上的氨基或巯基进行反应，赋予了传感界面直接对免疫蛋白的固定能力，以避免使用偶联试剂过程中的繁琐操作以及减少由此产生的个体差异。此外，该修饰手段还具有操作简单，条件温和，无毒无害等特点，具有良好的发展前景。
本发明中，以微囊藻毒素LR、双酚A和苯并芘三种典型的环境激素为检测研究对象，基于竞争型免疫分析方法，研发出新型的环境激素检测装置，在竞争型免疫分析中，基于抗原-抗体的特异性识别原理，待测溶液中的待测物与固定在电极表面的抗原竞争结合体系中的抗体，因此，当待测溶液中待测物浓度在一定的范围时，待测物浓度与结合到电极表面的抗体量呈现线性变化，最后，利用具有催化活性的辣根过氧化物酶——第二抗体复合物对固定在电极表面的抗体进行标记，结合电化学测试，得到相应的电化学信号，以此实现对待测物的检测。本发明将免疫分析方法、电化学分析方法与传感技术相结合，具有高特异性、高灵敏度、操作简单和成本低廉等特点，在病毒、生物毒素、农药、有机污染物等分析领域获得广泛研究应用。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种环境激素检测方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S1，制备聚多巴胺修饰电极，所述电极是丝网印刷碳电极；
步骤S2，抗原固定：在电极表面滴加抗原溶液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S3，剩余活性位点封闭：在电极上滴加封闭液，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S4，免疫反应：在电极上滴加第一抗体，恒温恒湿孵育后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S5，二抗标记：在电极上滴加第二抗体，恒温恒湿反应后，用稀释液冲洗干净，之后用氮气吹干；
步骤S6，在氰醌/H2O2体系下进行电化学测试，在分析杯中加入1mM的氰醌缓冲液10mL，以0.1V/s的扫描速度在-0.6V到0.8V范围内进行循环伏安扫描1圈，记录还原峰的电流，然后加入预定量的H2O2，磁力搅拌5秒，在相同的参数下以0.1V/S的速度进行伏安扫描1圈，并记录还原峰电流，计算得出加入H2O2前后的还原峰电流的变化量；
步骤S7，制备标准曲线；
步骤S8，水样测试：通过标准曲线法对待测溶液中的待测物含量进行检测。
2.如权利要求1所述的环境激素检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，用去离子水将电极的表面冲洗干净并用氮气吹干，接着把电极浸泡到1/15M PBS中，在恒电位+1.7V下活化4min后水洗、吹干，之后在电极上滴加1.0mg/ml的多巴胺溶液5μL，在37℃温度下反应至溶液完全干透。
3.如权利要求1所述的环境激素检测方法，其特征在于，所述步骤S2至步骤S5中，所述抗原溶液、封闭液、第一抗体和第二抗体的计量均为5μL，所述恒温恒湿的条件为37℃下持续1小时，所述稀释液为PBST抗体稀释液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106525931B (zh) * 2016-09-28 2018-10-26 中国科学院长春应用化学研究所 一种溶液中铜离子浓度的检测方法
CN108181361A (zh) * 2017-12-22 2018-06-19 南通大学 一种同时检测多种环境激素的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1519561A (zh) * 2003-01-24 2004-08-11 黄椿木 电化学式传感器及其制造方法
CN201796012U (zh) * 2010-09-09 2011-04-13 同济大学 一种水质毒性检测用多通道生物传感装置
CN102135518A (zh) * 2011-01-07 2011-07-27 上海交通大学 饮用水中微量铅的检测电极及其制备方法
CN103076377A (zh) * 2013-01-08 2013-05-01 上海交通大学 检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器
CN204789460U (zh) * 2015-07-30 2015-11-18 华南农业大学 一种环境激素检测装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1519561A (zh) * 2003-01-24 2004-08-11 黄椿木 电化学式传感器及其制造方法
CN201796012U (zh) * 2010-09-09 2011-04-13 同济大学 一种水质毒性检测用多通道生物传感装置
CN102135518A (zh) * 2011-01-07 2011-07-27 上海交通大学 饮用水中微量铅的检测电极及其制备方法
CN103076377A (zh) * 2013-01-08 2013-05-01 上海交通大学 检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器
CN204789460U (zh) * 2015-07-30 2015-11-18 华南农业大学 一种环境激素检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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An Electrochemical Hydrogen Peroxide Biosensor Based on Polydopamine-Entrapped G-Quadruplex–Hemin DNAzyme;GAO Ai等;《CHINESE JOURNAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY》;20121031;第40卷(第10期);第1471-1476页 *

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