研究目的
开发一种快速原位光学生物传感器,用于检测水样中的卤代有机化合物,该传感器采用固定化的卤代烷脱卤酶和pH敏感的生色离子载体。
研究成果
该光学生物传感器具有快速响应(6分钟)、可直接检测水中卤代烃的特点,线性范围宽(5-60毫克/升),检测限低(1毫克/升)。其重现性良好且经标准GC-ECD方法验证,无需样品预处理即可用于现场水质监测,但属于一次性使用且稳定性有限。
研究不足
该生物传感器因冲洗时传感元件溶出导致重复性差,仅限一次性使用。保质期短(约5天),且Fe3+和Ca2+等离子干扰会影响准确性。需特定储存条件(冷藏)。
1:实验设计与方法选择:
生物传感器设计为在载玻片上叠加壳聚糖薄膜,整合HLD酶和发色团ETH5294以实现水解脱卤及基于pH的光学转导,采用反射分光光度法进行检测。
2:样本选择与数据来源:
直接采集河水、自来水和瓶装水样本进行测试(无需预处理),以DCA作为模型卤代化合物。
3:实验设备与材料清单:
包含载玻片、壳聚糖、戊二醛、甘油、乙酸、发色团ETH5294、HLD酶、DCA、缓冲液及各类干扰离子;设备包括光纤反射仪(Mikropack DH-2000-BAL)、紫外-可见分光光度计(Varian Cary 50)及用于验证的GC-ECD。
4:HLD酶、DCA、缓冲液及各类干扰离子;设备包括光纤反射仪(Mikropack DH-2000-BAL)、紫外-可见分光光度计(Varian Cary 50)及用于验证的GC-ECD。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过滴涂法制备含酶与发色团的壳聚糖层,优化pH值、负载量及响应时间,进行浸出测试并用实际样本验证。
5:数据分析方法:
采用t检验分析干扰与验证数据,线性回归进行校准,RSD评估重现性。
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获取完整内容-
haloalkane dehalogenase enzyme
HLD, E.C. 3.8.1.5
Enantis s.r.o.
Bio-receptor enzyme for catalyzing hydrolytic dehalogenation of halogenated compounds.
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fiber optical reflectometer
DH-2000-BAL
Mikropack
Measures the reflectance response of the biosensor for halogenated hydrocarbon detection.
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UV-Vis Spectrophotometer
Cary 50
Varian
Used for adsorption measurement during leaching experiments.
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gas chromatography-electron capture detector
Used for validation study of halocarbon biosensor.
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chromoionophore
ETH5294
Fluka
H+ ion selective indicator dye for pH transduction in the biosensor.
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