组成图示
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传感器类型
电化学生物传感器
检测对象
毒死蜱氧（chlorpyrifos oxon, CPO）、chlorfenvinfos（CFV）、甲胺磷氧（azinphos methyl-oxon, AZMO）；样品基质：水样/磷酸盐缓冲液（pH 7.0）
检测原理
固定在工作电极上的基因改造果蝇B131乙酰胆碱酯酶（AChE）催化底物乙酰硫代胆碱氯化物（ATChCl）水解，生成可被钴酞菁修饰碳电极氧化的产物；在自制恒电位仪施加100 mV恒电位下，产物氧化产生与酶活性相关的稳态安培电流。当有机磷杀虫剂（CPO、CFV、AZMO）在线注入时，其磷酸基团与AChE活性位点发生不可逆磷酸化，使酶活性下降，稳态电流随之降低。系统记录电流下降斜率mi，并与杀虫剂浓度关联，用于计算磷酸化常数kp。该策略以酶催化反应作为信号放大，避免孵育时间，实现在线检测。
检测灵敏度
LOD: 10 nM（摘要，CPO、CFV、AZMO）；Table 2: CPO = 1.24 × 10−9 M, CFV = 1.262 × 10−6 M, AZMO = 1.48 × 10−8 M。
效应效果
MCFA流动系统在不同流速和体积下重复性RSD为1.48%–1.88%；用于三种有机磷杀虫剂检测时，采样频率为3 experiments/hour，RSD为1.58%，无需样品预处理，而对比FIA系统需过滤。恒电位仪电流检测限为2 nA，功耗4.57 mW。测得磷酸化常数kp：CPO 0.258（STD 0.922）、CFV 0.166（STD 7.208685）、AZMO 0.0459（STD 0.313976）。作者认为该系统成本低、体积小，适合水样原位在线检测，并可扩展为多传感器电子舌。
传感器的构成
- 基底：PVC 片（200×100 mm，0.5 mm），作为丝网印刷电极支撑。
- 导电碳层：碳浆（carbon layer），形成导电通道并承载参比/工作电极。
- 参比电极：Ag/AgCl 碳浆（Electrodag 418 SS），提供稳定参比电位。
- 对电极：石墨碳浆（Electrodag 423 SS），完成电化学回路。
- 工作电极：钴酞菁修饰碳浆（cobalt-phthalocyanine-modified carbon paste），作为介质催化氧化酶反应产物。
- 绝缘层：绝缘浆料，仅暴露 9 mm 银轨道用于电接触。
- 识别/酶层：基因改造果蝇 B131 乙酰胆碱酯酶（AChE）与 PVA-AWP 光交联聚合物（30%酶+70%PVA-AWP），固定酶并催化 ATChCl。
- 信号底物：乙酰硫代胆碱氯化物（ATChCl），由流动系统注入，经酶催化后产生安培信号。
中文摘要
本文提出一种抑制型生物电子舌方法，重点开发用于实验检测的自动化流动系统、用于测量酶生物传感器响应的自制恒电位仪，以及允许在线检测的抑制方案。研究选用并开发多换向流动分析（MCFA）系统，采用改进的抑制方法检测杀虫剂毒死蜱氧（CPO）、chlorfenvinfos（CFV）和甲胺磷氧（AZMO）。系统流路包括蠕动泵、由个人计算机电子接口和基于LabView®软件控制的七只电子阀，用于控制样品在检测池中的稀释与注入。抑制方法是在酶活性达到电流平台后注入杀虫剂，从而避免孵育时间。作者还开发了恒电位仪以测量酶生物传感器响应，并对CPO、CFV和AZMO实现了10 nM的低检出限。
英文摘要
An approach to an inhibition bioelectronic tongue is presented. The work is focused on development of an automated flow system to carry out experimental assays, a custom potentiostat to measure the response from an enzymatic biosensor, and an inhibition protocol which allows on-line detections. A Multi-commuted Flow Analysis system (MCFA) was selected and developed to carry out assays with an improved inhibition method to detect the insecticides chlorpyrifos oxon (CPO), chlorfenvinfos (CFV) and azinphos methyl-oxon (AZMO). The system manifold comprised a peristaltic pump, a set of seven electronic valves controlled by a personal computer electronic interface and software based on LabView® to control the sample dilutions into the cell. The inhibition method consists in the injection of the insecticide when the enzyme activity has reached the plateau of the current; with this method the incubation time is avoided. A potentiostat was developed to measure the response from the enzymatic biosensor. Low limits of detection of 10 nM for CPO, CFV, and AZMO were achieved.