用于无干扰检测有机磷农药的电化学生物传感器

有机磷农药(OPs)是一类广泛用于农业的致命神经毒剂，对人类健康和环境构成极大威胁。基于乙酰胆碱酯酶 (AChE) 抑制的电化学生物传感器被认为是快速检测 OPs 的理想工具，但它存在电极动力学缓慢和对信号物种的氧化电位高的问题。

近日，中国科学院大连化学物理研究所(DICP)卢先波教授和陈继平教授课题组研制出一种高性能电化学生物传感器，用于无干扰检测操作规程。

研究人员通过一步策略合成了一种超细铜量子点 (QD) 的纳米复合材料，该纳米复合材料均匀地负载在三维超薄石墨二炔 (GDY) 纳米片 (表示为 Cu@GDY) 上。Cu@GDY 具有高密度的活性位点，具有持久的稳定性。

然后，他们制造了一种基于 Cu@GDY 的 AChE 生物传感器来检测 OPs，发现 Cu@GDY 纳米复合材料的结果可以放大电化学信号并降低 OPs 的氧化电位。

此外，他们通过表征电极反应的动力学、活性位点的来源以及信号物质与活性位点之间的相互作用，研究了所提出的生物传感器的潜在电催化机制和构效关系。“经过酶抑制动力学的理论推导和实验验证，生物传感器被证明具有高灵敏度检测OPs，”卢教授说。