摘要：實(shí)現海水中麻痹性貝毒的現場(chǎng)快速檢測有助于厘清毒素的時(shí)空分布特征及遷移轉化規律，為麻痹性貝毒的污染預警提供科學(xué)依據。然而，目前常用的檢測方法僅適用于實(shí)驗室分析，不能滿(mǎn)足現場(chǎng)快速檢測的需求。針對這一問(wèn)題，本論文將系統研究基于全固態(tài)離子選擇性電極用于麻痹性貝毒高靈敏快速檢測的新方法。

通過(guò)選擇合適的固體接觸層材料，構建高穩定性、高重現性的全固態(tài)離子選擇性電極;采用微電極技術(shù)，構建全固態(tài)離子選擇性微電極;通過(guò)合成核酸適配體功能化磁性微球以及引入核酸酶，以全固態(tài)離子選擇性微電極為換能器，實(shí)現麻痹性貝毒的高靈敏快速檢測。

研究工作的概述如下:

1、基于DAAQ-TFP rGO固體接觸層的全固態(tài)鎘離子選擇性電極本工作提出了一種基于共價(jià)有機框架石墨烯復合材料的全固態(tài)離子選擇性電極。該復合材料由1，3，5-三醛基間苯三酚(TFP)和2，6-二氨基蒽醌(DAAQ)在石墨烯基底上縮合而形成，具有較大的電容和良好的氧化還原活性。

將鎘離子選擇性電極作為研究模型，所制備的電極在1.0×10～7.9×10 mol?L的Cd活度范圍內的能斯特響應斜率為29.7±0.4 m V/dec，檢出限為6.8×10 mol/L。由于DAAQ-TFP rGO的電容高達2.0 m F，因此基于DAAQ-TFP rGO的電極在70 h開(kāi)路電位測試中的電位漂移值僅為1.2±0.2μV/h。此外，制備的電極還具有良好的重現性，同批次電極與不同批次電極間E的標準偏差分別為0.28 m V(n=4)和0.30 m V(n=4)。電極不受光照和氣體的干擾，并且在固體接觸層和敏感膜之間未出現水層。

2、基于電沉積DAAQ-TFP rGO固體接觸層的全固態(tài)鎘離子選擇性微電極

基于DAAQ-TFP rGO作為固體接觸層時(shí)所表現出的優(yōu)良特性，本工作進(jìn)一步通過(guò)電沉積的方式，在直徑約50μm的金微電極表面沉積了DAAQ-TFP rGO固體接觸層，制備了全固態(tài)鎘離子選擇性微電極。

制備的全固態(tài)鎘離子選擇性微電極具有良好的穩定性，其電位漂移值僅為7.5±1.1μV/h。此外，電極在p H=3的鹽酸背景下對Cd響應的能斯特斜率為27.4±0.4 m V/dec，活度范圍為8.7×10 M～7.6×10 mol?L，檢出限低至3.2×10 mol?L。由此可見(jiàn)，所制備的全固態(tài)鎘離子選擇性微電極具有體積小，穩定性好，靈敏度高的特點(diǎn)，能夠作為換能元件，為實(shí)現麻痹性貝毒的高靈敏快速檢測提供技術(shù)支持。

3、基于核酸適配體功能化磁珠與核酸酶的全固態(tài)鎘離子選擇性微電極法

檢測膝溝藻毒素現階段全固態(tài)離子選擇性電極已用于檢測麻痹性貝毒，但檢測方法選擇性差，靈敏度低?；诖?，本章節將高特異性的核酸適配體作為識別分子，構建了Cd S標記的核酸適配體功能化磁珠，并引入核酸酶輔助放大策略，以上章節中構建的高靈敏全固態(tài)鎘離子選擇性微電極為換能元件，實(shí)現麻痹性貝毒的高靈敏快速檢測。

以膝溝藻毒素1/4為例，最優(yōu)條件下，該檢測體系對膝溝藻毒素1/4檢測的線(xiàn)性范圍為10～100pmol?L，檢出限為4.09 pmol?L。此方法具有普適性，通過(guò)使用相對應的核酸適配體有望實(shí)現其它麻痹性貝毒的檢測。