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引用本文:   王羽, 王蔚港, 杨向黎, 尹伶灵, 商冉, 李霞, 陈燕. 基于仿生纳米导线的电化学传感器对水体重金属毒性的检测分析. 分析化学, 2021, 49(1): 68-75. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191611 [复制]

Citation:   WANG Yu , WANG Wei-Gang , YANG Xiang-Li , YING Ling-Ling , SHANG Ran , LI Xia , CHEN Yan . Detection of Acute Toxicity of Water Using Electrochemical Sensor Based on Bionic Nanowire. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2021, 49(1): 68-75. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191611 [复制]

基于仿生纳米导线的电化学传感器对水体重金属毒性的检测分析

通讯作者:  陈燕, ychen0612@163.com

收稿日期: 2019-10-16

基金项目: 山东省高等学校科技计划项目(No.J16LE56)、全国大学生创新创业项目(No.201714439007)、国家自然科学基金项目(No.61801274)和山东省高等学校青年创新团队发展计划项目(No.2019KJF029)资助。

Detection of Acute Toxicity of Water Using Electrochemical Sensor Based on Bionic Nanowire

Corresponding author:  CHEN Yan , ychen0612@163.com

Received Date:  2019-10-16

Fund Project:  Supported by the Scientific Research Foundation of the Higher Education Institutions of Shandong Province, China (No. J16LE56), the National Undergraduate Training Programs for Innovation and Entrepreneurship (No. 201714439007), the National Natural Science Foundation of China (No.61801274), and the Qingchuang Science and Technology Program of Shandong Province in China (No.2019KJF029).

准确快速诊断水体重金属类污染物的毒性对保障饮用水安全至关重要。本研究基于大肠杆菌(E.coli)细胞膜受损的毒性响应机理,以K3Fe(CN)6作为胞外电子受体,碳纳米管(CNTs)作为仿生纳米导线,建立了一种基于电化学传感器的水体重金属毒性检测新方法。考察了电极修饰材料、菌体浓度、电子传递体与毒性物质加入顺序、K3Fe(CN)6浓度、菌体与毒物的接触时间等因素对传感器灵敏度的影响。在最佳实验条件下,测得单一金属离子Zn2+、Cd2+、Cu2+、Ag+和Pb2+E.coli毒性的半数抑制浓度(IC50)分别为10.72、15.03、6.14、16.28和20.98 mg/L。本方法操作简单、检测成本低、检测时间短且结果准确、可靠,有望用于水体急性毒性的快速预警和筛查,具有重要的实际应用价值。

关键词:   重金属毒性, 大肠杆菌, 仿生纳米导线, 电化学传感器
Key words:   Heavy metal toxicity, Escherichia coli, Bionic Nanowire, Electrochemical sensor
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基于仿生纳米导线的电化学传感器对水体重金属毒性的检测分析

王羽, 王蔚港, 杨向黎, 尹伶灵, 商冉, 李霞, 陈燕

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