中國蘆薈又稱(chēng)作斑紋蘆薈，其作為藥用植物被載入中國藥典。蘆薈有500多個(gè)品種，可藥用的達50余種，其味苦性寒，歸肝經(jīng)、心經(jīng)、胃經(jīng)、大腸經(jīng)，可以治療肝火頭疼、目赤腫痛、熱解便秘、燙傷、咳嗽，也可美容，臨床應用于五官科、內科，外科及腫瘤科等。研究證明蘆薈多糖是蘆薈的主要有效成分之一，具有殺菌消炎、抗病毒、抗胃潰瘍、抗腫瘤和免疫調節等作用，因此蘆薈多糖成為蘆薈產(chǎn)品研發(fā)關(guān)注的重點(diǎn)。近年來(lái)，蘆薈在醫藥、美容和日用品等方面應用廣泛，但針對蘆薈多糖合成水平的監測技術(shù)相對薄弱，因此，有必要建立操作簡(jiǎn)便的蘆薈多糖測定方法，便于檢測蘆薈的生長(cháng)狀況及考查蘆薈原料的質(zhì)量。Lin等采用苯酚~硫酸顯色反應法和電化學(xué)差示脈沖伏安法測定了蘆薈不同部位的多糖含量；佘曉雷采用精制蘆薈多糖測得蘆薈多糖對葡萄糖的換算因子，樣品經(jīng)前處理除雜質(zhì)，用苯酚~硫酸法測定蘆薈中多糖的含量；程萬(wàn)清等采用分光光度法測定蘆薈樣品中蘆薈多糖的含量，但上述方法均無(wú)法實(shí)現對在體蘆薈植株中蘆薈多糖的動(dòng)態(tài)監測。

碳纖維具有質(zhì)量輕、尺寸小、比表面積大、吸附性好及電化學(xué)性能穩定等優(yōu)點(diǎn)，是優(yōu)良的電極材料。在生物分析領(lǐng)域，碳纖維微電極（CFME）可以實(shí)現細胞胞內及胞間生物因子的無(wú)損分析，為在體實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監測蘆薈多糖因子水平提供了更加高效、準確的技術(shù)方法和手段。納米材料修飾電極具有更高的靈敏度，同時(shí)能更好地消除共存組分的干擾，提高檢測選擇性。

使用活體檢測技術(shù)對生物體內組分進(jìn)行快速檢測，能夠更準確地反映活體生物體內目標分析物的真實(shí)水平。與通常的離體分析過(guò)程相比，活體檢測技術(shù)將采樣與檢測過(guò)程集成為一步，顯著(zhù)提高了活體生物分析的效率。在活體分析領(lǐng)域，基于相關(guān)電化學(xué)檢測動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展和新型活體檢測電極的研制，電化學(xué)檢測技術(shù)正逐步用于不同動(dòng)植物體系中多種成分的分析。低損傷的電化學(xué)分析方法非常適合活體分析，它能實(shí)現反復對同一生物體進(jìn)行采樣，而不造成嚴重的侵入式傷害。

迄今，關(guān)于實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地在體監測蘆薈多糖水平隨環(huán)境應激變化波動(dòng)情況的研究鮮見(jiàn)報道。本文采用金納米粒子修飾的碳纖維微電極提高檢測靈敏度，將修飾電極嵌入活體植株凝膠中，實(shí)現了對不同光照條件下生長(cháng)的蘆薈植株中蘆薈多糖水平的動(dòng)態(tài)監測。

1實(shí)驗部分

1.1試劑、材料與儀器

氯金酸（HAuCl4·4H2O）、乙醇（分析純）和葡萄糖（分析純）購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司；蘆薈（6周齡，中華蘆薈，零零壹蘆薈農業(yè)科技有限公司）；碳粉導電膠（自制）；實(shí)驗用水為超純水。

XD-RFL型倒置顯微鏡（寧波舜宇儀器有限公司）；CHI660D型電化學(xué)工作站（上海辰華儀器公司）；AR224CN型分析天平（上海奧豪斯儀器有限公司）；KQ-500E型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。電化學(xué)實(shí)驗采用雙電極系統：碳纖維電極為工作電極，Ag/AgCl為參比電極。

1.2實(shí)驗過(guò)程

1.2.1納米金分散液的制備將1 g AuCl3·HCl·4H2O溶解于100 mL二次蒸餾水中配制10 g/L HAuCl4溶液；將1 g檸檬酸三鈉溶解于100 mL二次蒸餾水中配制10 g/L C6H5Na3O7·2H2O溶液；將0.345 g碳酸鉀溶解于100 mL二次蒸餾水中配制成10 g/L K2CO3溶液；將1 g單寧酸溶解于100 mL二次蒸餾水中配制成10 g/L C76H52046溶液。室溫下在燒杯中依次加入20 mL蒸餾水、0.560 mL 10 g/L的檸檬酸三鈉溶液、0.3 mL 10 g/L的單寧酸和碳酸鉀溶液，攪拌直至溶液呈酒紅色，即得粒徑為（6±2）nm的納米金粒子分散液。

1.2.2納米金修飾碳纖維微電極的制備取10 mL納米金分散液置于50 mL小燒杯中，將碳纖維電極和Ag/AgCl參比電極放入其中，恒定電流模式下于2.0 V電沉積30 min,即在碳纖維微電極（CFME）表面構建了納米金修飾層，取出用水沖洗，晾干，即得納米金修飾碳纖維微電極（AuNPs/CFME）。

2結果與討論

2.1碳纖維微電極在蘆薈凝膠層中的電化學(xué)響應及檢測穩定性

將CFME置于納米金溶膠中，球形納米金粒徑為15 nm[圖1（A）],圖1（B）中517 nm處的峰是粒徑為15 nm的納米金的紫外特征吸收峰，于1.5 V下電沉積30 min制得AuNPs/CFME.由AuNPs/CFME的SEM照片可見(jiàn)，未修飾的CFME表面光滑平整[圖2（A）],修飾后電極表面被一層納米金包裹，電極直徑略有增加，表面積增大[圖2（B）].

圖3為AuNPs/CFME的EDS譜圖，AuNPs/CFME的Au含量為0.117%,表明金納米粒子已修飾在CFME表面。

用消毒刀片在蘆薈葉片表面剖開(kāi)一個(gè)5 mm×5 mm的檢測窗口（圖4插圖），使蘆薈植株的儲水凝膠組織暴露，分別插入碳纖維微電極與Ag/AgCl參比電極進(jìn)行差分脈沖掃描，電極直徑6μm（φtip<6μm），插入深度1 mm,掃描范圍0.5——~0.2 V.由圖4可見(jiàn)，在0.2——0.3 V電位處出現1個(gè)氧化峰，在檢測窗口處滴加100μL 10-2mol/L的葡萄糖溶液后，該氧化峰電流明顯增加，且峰電位偏移小于0.1 V,與文獻報道的峰電位一致，推測該峰為蘆薈多糖的氧化峰。

將一根潔凈的CFME置于儲水凝膠組織中連續進(jìn)行循環(huán)伏安掃描6次，掃描速率100 mV/s,掃描范圍1.0——~0.4 V.結果如圖5所示，電流強度隨掃描次數的增加而遞減，表明CFME在蘆薈儲水凝膠組織中檢測蘆薈多糖的穩定性較差。這是由于在蘆薈儲水凝膠組織中，葉酸含有對氨基苯甲酸的苯環(huán)結構從而在電化學(xué)檢測過(guò)程中表現出強吸附作用；另外，蛋白酶等物質(zhì)會(huì )在傳感界面產(chǎn)生非特異性吸附，對電極產(chǎn)生明顯的鈍化作用，使CFME對蘆薈多糖的檢測靈敏度明顯降低，對電化學(xué)動(dòng)態(tài)監測蘆薈葉儲水凝膠組織中的蘆薈多糖水平有嚴重的干擾。