在生物传感电极的构建方面,通过纳米金刚石的掺杂和可溶性淀粉的涂覆,能够显著提高电极的比表面积并延长使用寿命;同时碳纳米管和戊二醛的加入给络氨酸酶提供可靠的负载和固定。该络氨酸酶传感电极对苯酚的检测范围为0.01-50 μM,检测限0.0029 μM,可实现从饮用水、地表水以及多种工业废水检测标准范围的全覆盖。在稳定性方面,经3天连续在线运行以及对1-10 μM苯酚的400次连续检测,检测准确度依然维持在0.995。此外,该传感器对儿茶酚、间甲酚、4-氯苯酚也具有良好的检测灵敏度,其检测范围分别为0.03-30 μM,0.01-50 μM,0.05-35 μM。在仪器设计方面,该研究团队自主开发了一台便携式酚类检测仪,在软件算法设计以及硬件使用便捷性等方面进行了创新。在硬件方面,自主设计了一体化内嵌式检测探头,集合微型电化学工作站,信号采集主板,样品池,便携式电源等,满足户外检测需求。软件方面,开发了自动校正算法,能够对不同批次电极以及电极使用状态实现快速校正,极大地提高检测的准确性。该设备在对煤炭厂、化学和生物制造厂以及生物发酵厂等多种实际工业废水的检测上,性能优异,与标准方法(4-氨基安替比林分光光度法)结果吻合。因此,该研究工作为电化学生物传感器在野外、现场酚类化合物监测中的广泛应用提供了解决方案。论文信息Development of a Tyrosinase Amperometric Biosensor Based on Carbon Nanomaterials for the Detection of Phenolic Pollutants in Diverse EnvironmentsYanran Liu, Dr. Yafei Chen, Yining Fan, Dr. Guanyue Gao, Prof. Jinfang Zhi