为保障国家农产品的有效供给,解决粮食紧缺问题,防治农作物的主要病虫害,我国的农业生产被迫依赖大量化肥、农药,造成了严重的食品安全和生态环境污染问题。因此,农药残留检测十分迫切。电化学传感器因具有制作成本低廉、检测迅速且操作简便等优点,成为了一种重要的现代农残分析检测手段。利用先进的纳米技术合成具有优异导电性、良好的生物相容性以及大的比表面积的纳米材料能够极大地改进传感界面的电化学性能。因此,设计合成先进纳米材料是构建传感平台的关键技术之一。近年来,金属有机框架(MOF)及其衍生材料(硫化物、氮化物、磷化物和氧化物等),因为其可调控的结构,孔隙率高等特点被广泛应用。特别是,MOFs衍生的双金属氧化物,其独特的结构以及不同金属之间的协同作用,在构建传感器方面备受关注。本研究合成了MOFs衍生的Mn Co_2O_(4.5),Ni Co_2O_4-Co_3O_4/N-F-GDY材料,基于这些先进材料构建了一系列乙酰胆碱酯酶(ACh E)电化学传感器,利用酶抑制原理,实现了对久效磷、甲胺磷等有机磷农药的快速glucose biosensors灵敏检selleckchem Alisertib测。研究内容及结论如下:(1)利用水热合成法一步合成Co-Mn-MOF,并用其作为模板在不同温度(300-500℃)下进行高温煅烧制备了不同层数的中空核壳钴锰双金属氧化物,分别为两层(Mn Co_2O_(4.5) Ho DS-MPs)、三层(Mn Co_2O_(4.5) Bucladesine细胞培养Ho TS-MPs)和四层(Mn Co_2O_(4.5) Ho QS-MPs)。通过循环伏安测试、交流阻抗测试、差分脉冲伏安测试等电化学测试方法对不同修饰电极的电化学性能进行表征比较,结果表明Mn Co_2O_(4.5) Ho QS-MPs的各项电化学性能最优异。基于该材料构建电化学生物传感平台(ACh E-NF/Mn Co_2O_(4.5)Ho QS-MPs/GCE),对甲胺磷和久效磷进行检测分析。在最优的实验条件下,该传感器检测久效磷和甲胺磷的线性范围分别为4.48×10~(-13) M-4.48×10~(-7) M和7.085×10~(-13) M-7.085×10~(-8) M,检出限(Limit of detection)分别为1.82×10~(-14) M和1.66×10~(-14) M。在小白菜实际样品中进行加标回收检测,该体系的回收率为90.0-115.6%,证明构建的传感器具有一定的操作可靠性。(2)利用直接合成法合成了ZIF-67,将其作为前驱体用Ni~(2+)进行化学刻蚀得到双层氢氧化物(Co-Ni-LDH),接着进行高温煅烧得到具有独特的中空核壳结构的钴镍氧化物。将氮、氟非金属原子在惰性气氛中高温煅烧掺杂进入石墨炔,非金属杂原子的引入出现了更多的缺陷,丰富的活性位点。基于两种材料的协同放大作用,构建电化学生物传感平台(ACh E-NF/Ni Co_2O_4-Co_3O_4/N-F-GDY/GCE),对久效磷进行检测分析。该传感器检测久效磷线性范围为4.48×10~(-13) M-4.48×10~(-8) M,检出限(LOD)为1.66×10~(-14) M。对实际样品河水进行加标回收测试,该体系的回收率为102-110%,证明了构建的传感器具有实际操作性。