用氧化苏木精指示电极测定牛奶中残留青霉素刘平( 。，朱亚琦1 ，马洁1 ，薛颖2 ，吴国华2 ，王皓1 ( 1 首都师范大学化学系北京1 0 0 0 3 7 ) ( 2 北京市疾病预防控制中心北京1 0 0 0 1 3 )青霉索是一种高效广谱抗生索类药物，广泛用于治疗奶牛乳腺炎，由于频繁地以超剂量使用，造成其在牛奶等动物源食品的残留，严重影响食用者的身体健康。牛奶中青霉素残留的检测，国内主要依据国标G B 4 7 8 9 2 7 9 4 鲜乳中抗生素残留量检测方法，主要包括试管法和平板法，国外常用的方法有高效液相色谱法、微生物法、免疫酶联试剂盒法及放射免疫测定法，但上述方法因过程繁琐或价格昂贵而不适用于曰常检测。生物电化学传感器由于其所特有的测定快速、简便、灵敏、经济等优点，比较适合现代化奶业发展需要。应用生物电化学传感器测定青霉素的研究已有报道，丰要有离子敏场效应晶体管传感器、微生物传感器和酶传感器等。但上述传感器大部分都以检测高浓度青霉素为目标，且多以电位为响应信号，由于青霉素酶催化青霉素发生水解反应，无电流信号产生，因此用电流型生物传感器测定青霉素的报道较少“。本文将有机染料氧化苏木精和青檬素酶同时修饰在电极上，制成了测定残留青霉素的p H 敏电流型生物电化学传感器。同时应用纳米金胶在电极上构建优良的仿生功能界面”，独创性的增加了交联膜的导电性，获得了灵敏的响应信号，使传感器的稳定性和重复性太大加强且测定过程简单易行。1结果和讨论1 1 纳米金胶的电镜表征图1 是纳米金胶的透射电镜图，经测量粒子的平均粒径为1 1 9 1 n m ，可用于以下的电极修饰用。1 2 基底电极及工作电位的选择分别以铂盘电极和金盘电极为基底电极制各传感器，用传感器对p H = 7 5 ，含1 0 ug m | 1 青霉索G 钠的磷酸缓冲溶液进行计时电流测定，记录电流与电位的关系。对于铂电极传感器，当电位达到一0 1 5 V 时，电流基本达到稳定，而金电极传感器电流达到稳定的电位为一0 2 5 V 。工作电位越负，理论上传感器灵敏度越高，但溶液中共存的“”其它电活性物质也越容易在电极上被直接还原“1 ，因此选 图1纳米金胶的透射作电位为一0 1 7 v 。 电镜图( 3 0 0 0 0 0 倍)1 3 指示剂选择+ 通讯联系人：马洁，T e l ：O l O - 6 8 9 0 2 6 5 5 ，E - m a i l ：j i c m a p u b l i c b t a n c L c n北京市自然科学基金资助项目( K Z 2 0 0 4 1 0 0 2 8 0 1 2 )2 0 2不同指示剂对 r 的敏感程度不同，实验了0 5 r e t o o l L - 1 、5 r e t o o l L 1 、5 0n m a o l 。L _ 1的氧化苏木精、中性红、甲基橙、亚甲基蓝、酚酞、甲基红和甲基蓝七种指示剂在支持电解质为3 m o l L - 1 K C I ，p H 依次为9 、8 、7 、6 、5 的水溶液中的循环伏安响虚，其中氧化苏木糟对 r 的敏感程度最佳，故以氧化苏木精为探针制各传感器。1 4 膜厚度、组成及底液酸度选择。将6 0 0 0 0 1 U m L 1 膏霉素酶P B S 溶液、质量分数为t o 的牛血清白蛋白溶液、质量分数为5 的戊二醛溶液、5 0 m m o l L 1 氧化苏本精溶液和纳米金胶按比例I ：l ：l ：1 ：l 混合，取不同体积混合液修饰于铂电极表面，进行计时电流测定。电极表面氧化苏木糟还原的计时电流值与壬I + 浓度在p H 为9 O 5 0 范围内均有良好的线性关系。但青霉紊酶在p H 为7 左右活力最佳，且青霉素G 钠在碱性较强的溶液中可发生水解反应，因此选择磷酸缓冲溶液的p H 为7 5 作为起始p H 值进行下述测定。 1 5 修饰电极在磷酸缓冲溶液中的工作曲线图2( a ) 修饰铂电极在磷酸缓潲液中的工作曲线( b ) 修饰金电极在磷酸缓冲溶液中的工作曲线工作电位为一0 j 1 7 V ，周修饰铂电极对含不同浓度( 0 1 8 ug m L - 1 ) 青霉素G 钠的磷酸缓冲溶液进行计时电流测定，工作曲线如图2 ( a ) 所示。浓度在0 0 1 4 5 ug m L “ 1 ( 2 8 1i 0 1 2 6 X 1 0 - m m o l L 1 ) 范围内线性良好，检出限0 0 1ug m L - ，回归方程为I = 3 1 5 8 + 4 5 7 C ( C ：青霉素G 钠的浓度，i 1g m L - 1 ) ，回归系数为0 9 9 7 。工作电位为一0 3 0 V ，用修饰金电极对含不同浓度青霉素G 钠的磷酸缓冲溶液进行计时电流测定，工作曲线如图2 ( b ) 所示。线性范围0 1 0 1 2ug m L - 1 ( 2 8 1X1 0 3 3 6 1 0 m m o l L - 。) ，检出限0 1 0ug m L - l ，回归方程为I = 3 4 0 4 + 4 0 9 C ( c ：青霉素G 钠的浓度，ug m L - 1 ) ，回归系数为0 9 9 2 。1 6 修饰铂电极在牛奶中的工作曲线在2 0 0 m L 不含抗生素的脱脂牛奶中加入6 0 9 硫酸铵，4 0 0 0 r p m r c f 离心3 0 m i n ，所得清液配制0 0 0 1m o l L - 1 ，p H = 7 5 的磷酸盐缓冲溶液，以此为溶剂配制不同浓度青霉素G 钠溶液，用修饰铂电极在工作电位为- 0 1 7 V 时进行计时电流测定，结果如图3 所示。线性范围0 2 0 O 7 5ug m L - I ( 5 6 1 x 1 0 2 1 0 1 0 1 m o l L 1 ) ，检出限0 2 0ug m L 1 ，回归系数为0 9 9 6 。 图3 笆篓警皇篓拿：奶中的工作参考文献：( 略)曲线工作电位：- 0 1 7 V。