電極式食用油過氧化值試紙的研制
目前我國各防疫部門檢測食用油過氧化值大多按照GB/T5009.37-1996規定的分析方法（化學滴定法）。針對實驗室檢測對設備和技術要求較高、耗時長，市場上已經有過氧化值快速檢測產品，過氧化值速測卡，可以方便使用。已有采用碘化鉀淀粉法研制過氧化氫檢測試紙的報道，但研制出的試紙檢測靈敏度較低，而且檢測結果如不立即觀察，受空氣氧化作用等影響，反應物顏色很快發生變化，對光和氧敏感，易失效；反應時間長，超過5分鐘；只能定性和半定量測量不能對結果進行正確判斷。
材料與方法
試劑辣根過氧化物酶(HRP)、3，3，5，5-四甲基聯苯胺(TMB)購于Sigma公司、羧甲基纖維素、氣化二氧化硅、檸檬酸、檸檬酸鈉均購于Alfaaesar公司。PET基片購置于杜邦公司，導電油墨、絕緣油墨均購于美國Acheson公司。
方法原理樣品中的過氧化物在辣根過氧化物酶的催化下與TMB反應，反應過程中會產生微弱電流，由配套的儀器內置儀表測量電流變化并換算顯示為相對應的過氧化值。
電極式過氧化值試紙制作首先，采用絲網印刷技術在0.25mm厚PET塑料基片上制作工作電極、參比電極和短路電極，工作電極、參比電極和短路電極，采用由Acheson公司購買的導電碳墨制作。通過絲網印刷將導電油墨在PET塑料基片上鋪上分散均勻的油墨薄層后，放到80℃烘箱中烘干60min。其次，采用絲網印刷技術在印好電極系統的基片上印刷絕緣漆作為電絕緣隔離層，絕緣漆由Acheson公司購買。通過絲網印刷將絕緣漆在PET塑料基片上鋪上分散均勻的油墨薄層后，放到紫外烘干機一分鐘烘干。最后，在電極表面固定酶反應膜用于過氧化值的檢測。取4µL酶反應液滴加到電極表面，50℃烘干20min，備用。
樣品食用油過氧化值檢測將樣品與萃取液按1:1混合，攪拌均勻，靜置2分鐘，作為待測溶液。將上述待測溶液滴加到電極式過氧化值試紙的加樣口，樣品通過毛細作用自動吸到電極式過氧化值試紙反應區，反應區電極上HRP催化過氧化物發生氧化還原反應，放出電子，電子再與的3，3，5，5-四甲基聯苯胺反應，生成傳電子絡合物，電子在傳感器檢測儀的恒定電壓激勵下發生定向移動形成電流，電流被轉換及放大后經過模數轉換器之后，由單片機將電信號轉換成過氧化值濃度直接從液晶顯示其讀數，同時還將數據存儲在存儲器中。
試紙檢測準確性測試按已確定最佳TMB、辣根過氧化物酶量配方，制作試紙。用制作的試紙測試過氧化值為5meq/kg、10meq/kg、15meq/kg、20meq/kg、25meq/kg、50meq/kg樣品，樣品用國標滴定法滴定，做圖，得到線性相關圖。
試紙穩定性測試將試紙分成10瓶，五瓶常溫保存，五瓶放在60℃烘箱。到時間后，用試紙檢測滴定法定值的樣品，比較測試值與滴定法定值的偏差，以確定試紙保存期。
結果與分析
試紙制作試紙制作采用絲網印刷方法制作電路，先印刷導電層油墨，烘干后，再印刷絕緣層油墨。由于電路圖形通過網版印制到PET，一次可以印刷200片試紙的圖形，使用印刷機印刷電路，每分鐘可以形成幾千片試紙的圖形；采用自動化滴液機將酶液滴到試紙電極上，液體量可以控制，保證負載在試紙電極上的酶量均一，測試精度高；試紙制作工序均為半自動機器或自動設備，適合大批量生產。
酶試劑中TMB含量確定試紙中TMB作為電化學介質，在反應中起到重要作用，它的量與反應速度有密切關系。在一定范圍內，TMB的量越高，線性越好，反應越靈敏。但是，TMB通常難溶于水，易溶于有機溶劑，本研究使用水溶性TMB。水溶性TMB在水中的溶解度也不是很大。因此，TMB的使用量既要考慮反應性，也要考慮溶解性。試驗中，當濃度達到0.5%時，測試過氧化值5meq/kg-50meq/kg油樣，線性很好。當濃度大于0.5%，斜率沒有明顯變大，只是截距變大了，線性沒有明顯改變，但是TMB已經有點難溶解了，但用量為1%時，明顯看到TMB溶解不完全。因此，試紙酶液中的最佳TMB濃度確定為0.5%。
酶試劑中過氧化物酶含量確定過氧化物酶含量低時，反應速度慢，測試電流較低，過氧化物酶含量高時，反應速度加快，測試電流變大，在一定范圍內，過氧化物酶的量越高，線性越好，反應越靈敏。但是，當濃度達到0.8%，即使再加多量，電流也沒有增大，說明酶量已經足夠了。因此，試紙酶液中的最佳TMB濃度確定為0.8%。
試紙檢測準確性測試將樣品與萃取液按1:1混合，攪拌均勻，靜置2分鐘，作為待測溶液。將上述待測溶液滴加到電極式過氧化值試紙的加樣口，樣品通過毛細作用自動吸到電極式過氧化值試紙反應區，5秒鐘顯示結果，記錄結果，每個濃度重復測十次，計算平均值。電化學過氧化值試紙測試值與滴定法測試值相關系數為0.9887，具有很好相關性，可用于臨床。
本研究根據電化學生物傳感器原理，利用絲網印刷技術制作電路，使用點噴方法將酶液固定在試紙電極上，制作用于食用油中過氧化值檢測的電化學試紙。該試紙可在5s內對樣品進行定量檢測，最低檢測極限為5meq/kg，試紙保質期為12個月。該試紙重復性好，反應靈敏，檢測時間短，只需5秒，樣品處理方法簡單，而且抗干擾能力較強，可以大批量生產，在食用油過氧化值的現場快速檢測領域將有很好的應用前景。
廖姍伍壽勝梁明龍
桂林中輝科技發展有限公司
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