电化学适体传感器是同时检测农产品和食品中有害农药残留的有效工具。本研究巧妙地设计了一种基于双信号放大策略的电化学适体传感器，可同时检测多种农药残留。首先，创造性地将聚二烯丙基二甲基氯化铵功能化的还原氧化石墨烯（PR）和负载在HP-UiO66-NH2上的金-铂-钯三金属纳米花一起用作底物以负载更多的适体，这归因于其更高的电导率、丰富的位点和较大的电化学有效表面积。其次，创新性地设计了负载在CeMOF（Ⅲ，Ⅳ）上的二茂铁-半胱氨酸金纳米粒子和负载亚甲蓝的MOF235，以构建两个独特的信号标签，它们在其他氧化还原分子/MOF复合材料中显示出相当大且稳定的信号电流。因此，构建的适体传感器在同时检测啶虫脒 (AD) 和马拉硫磷 (ML) 方面表现出优异的性能，线性范围为 10 pM 至 0.1 μM，检测限为 AD 4.8 pM 和 ML 0.51 pM。此外，与高效液相色谱-串联质谱法相比，该适体传感器在测定大白菜样品中的 AD 和 ML 方面表现良好，准确度高。总体而言，本文提出的策略为同时检测多种农药残留的电化学适体传感器的普遍开发提供了一种有用且潜在的途径。
 
 
图1. 双信号电化学适体传感器的构建过程及检测机理。
 
 
图 2. (A) PR、(B) HP-UiO66-NH2、(C) NFs、(D) NFs/HP-UiO66-NH2、(E) CeMOF(Ⅲ, Ⅳ)、(F) FcCysAu/CeMOF(Ⅲ, Ⅳ) 的 TEM 图像，插图：AuNPs、(G) MOF235 和 (H) MB/MOF235。
 
 
图3. (A) 在含有 1.0 mM [Fe(CN)6]3−/4− 的 0.1 M KCl 中，不同改性 GCE 的 CV 值，扫描速率为 100 mV·s−1。 (a) 裸 GCE，(b) PR/GCE，(c) NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE，(d) MCH/AptAD+AptML/NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE，(e) cDNAAD+cDNAML/MCH/AptAD+AptML/NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE； (B) 在含有 1.0 mM [Fe(CN)6]3−/4− 的 0.1 M KCl 中，NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE 的 CV 值，扫描速率为 20 至 300 mV⋅s−1； （C）阳极峰电流与扫描速率（v）平方根的对应关​​系。
 
 
 
图 4. 使用信号标记/MCH/AptAD+AptML/NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE，(A) NFs/HP-UiO66-NH2悬浮液的滴体积、(B)信号标记(cDNAAD/MB/MOF235和cDNAML/FcCysAu/CeMOF(Ⅲ、Ⅳ))的体积比、(C) PBS的pH值和(D)信号标记的孵育时间对信号响应的影响。(A)的插图还使用了信号标记/1 nM AD+1 nM ML/MCH/AptAD+AptML/NFs/HP-UiO66-NH2/PR/GCE。
 
 
图 5. (A)适体传感器测定不同浓度AD和ML的SWV曲线；(B)MB和Fc的峰电流变化与AD和ML浓度的对数值分别呈线性关系。
 
 
图 6. 所提出的适体传感器对 1 nM AD 和 1 nM ML 以及干扰物质 SZL、DJL 和 DSP (10 nM) 的 (A) 重复性、(B) 再现性和 (C) 选择性。
  
       相关科研成果由河北医科大学Xueping Ji等人于2024年发表在Sensors and Actuators B: Chemical（https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.136757）上。原文：Dual signal amplification strategy-based electrochemical aptasensor utilizing redox molecule/MOF composites for multi-pesticide detection
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.136757

转自《石墨烯研究》公众号