用于無干擾檢測有機磷農藥的電化學生物傳感器

有機磷農藥(OPs)是一類廣泛用于農業的致命神經毒劑，對人類健康和環境構成極大威脅。基于乙酰膽堿酯酶 (AChE) 抑制的電化學生物傳感器被認為是快速檢測 OPs 的理想工具，但它存在電極動力學緩慢和對信號物種的氧化電位高的問題。

近日，中國科學院大連化學物理研究所(DICP)盧先波教授和陳繼平教授課題組研制出一種高性能電化學生物傳感器，用于無干擾檢測操作規程。

研究人員通過一步策略合成了一種超細銅量子點 (QD) 的納米復合材料，該納米復合材料均勻地負載在三維超薄石墨二炔 (GDY) 納米片 (表示為 Cu@GDY) 上。Cu@GDY 具有高密度的活性位點，具有持久的穩定性。

然后，他們制造了一種基于 Cu@GDY 的 AChE 生物傳感器來檢測 OPs，發現 Cu@GDY 納米復合材料的結果可以放大電化學信號并降低 OPs 的氧化電位。

此外，他們通過表征電極反應的動力學、活性位點的來源以及信號物質與活性位點之間的相互作用，研究了所提出的生物傳感器的潛在電催化機制和構效關系。“經過酶抑制動力學的理論推導和實驗驗證，生物傳感器被證明具有高靈敏度檢測OPs，”盧教授說。