有機(jī)磷農(nóng)藥(OPs)是一類廣泛用于農(nóng)業(yè)的致命神經(jīng)毒劑，對(duì)人類健康和環(huán)境構(gòu)成極大威脅?；谝阴Ｄ憠A酯酶 (AChE) 抑制的電化學(xué)生物傳感器被認(rèn)為是快速檢測(cè) OPs 的理想工具，但它存在電極動(dòng)力學(xué)緩慢和對(duì)信號(hào)物種的氧化電位高的問題。

近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(DICP)盧先波教授和陳繼平教授課題組研制出一種高性能電化學(xué)生物傳感器，用于無干擾檢測(cè)操作規(guī)程。

研究人員通過一步策略合成了一種超細(xì)銅量子點(diǎn) (QD) 的納米復(fù)合材料，該納米復(fù)合材料均勻地負(fù)載在三維超薄石墨二炔 (GDY) 納米片 (表示為 Cu@GDY) 上。Cu@GDY 具有高密度的活性位點(diǎn)，具有持久的穩(wěn)定性。

然后，他們制造了一種基于 Cu@GDY 的 AChE 生物傳感器來檢測(cè) OPs，發(fā)現(xiàn) Cu@GDY 納米復(fù)合材料的結(jié)果可以放大電化學(xué)信號(hào)并降低 OPs 的氧化電位。

此外，他們通過表征電極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)、活性位點(diǎn)的來源以及信號(hào)物質(zhì)與活性位點(diǎn)之間的相互作用，研究了所提出的生物傳感器的潛在電催化機(jī)制和構(gòu)效關(guān)系。“經(jīng)過酶抑制動(dòng)力學(xué)的理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，生物傳感器被證明具有高靈敏度檢測(cè)OPs，”盧教授說。