[发明专利]一种基于针状电极的植物水杨酸原位实时检测方法

说明书

本发明公开了一种基于针状电极的植物水杨酸原位实时检测方法，所述检测方法是由针状电极构成的三电极体系对接种PstDC3000后番茄侧茎中水杨酸进行原位实时检测；所述针状电极直径为0.1 mm，其中针状工作电极经液体碳胶和多壁碳纳米管修饰。本发明构建的检测SA针状电极体系，不仅有效地减小检测过程对植物体的损伤，而且可以实现植物体SA的原位实时检测，为研究SA在植物抗病和抗逆中作用机制深入研究提供新的研究策略，具有重要的理论和实践意义。

技术领域

本发明涉及一种生物检测方法，具体涉及一种基于针状电极的植物水杨酸原位实时检测方法。

背景技术

植物水杨酸是植物中重要的内源激素，其在植物中含量极微，但对植物的抗病行为具有极为重要的调节功能。水杨酸（SA）是植物体内普遍存在的具有酚类结构的一种小分子化合物，植物先天免疫和系统获得性免疫的形成都需要 SA 的参与。目前研究表明SA 的功能是由它在植物体内的相对浓度决定，因此确定SA在植物体内的浓度分布及其动态变化，是理解水杨酸调控植物抗病和抗逆的关键问题之一。

水杨酸的检测方法目前较多采用气质联用或液质联用等技术进行，上述方法的主要局限在于检测前需要复杂耗时的样品前处理，其原因是植物组织与细胞需要进行冷冻破碎以及样品抽提和纯化。由于水杨酸为易于发生氧化还原反应的小分子，复杂的样品处理过程会导致水杨酸小分子的损失，使得其浓度降低，检测限难以进一步提高。更为重要的是，复杂的样品处理过程一般需要使用较多量的植物样品，且需要较长的时间，难以真实再现水杨酸原位实时的浓度，研究人员难以获得准确及时的信息，致使 SA 在植物体内的形成及传导过程，以及其在植物抗病机制中的作用研究难以深入进行。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于针状电极的植物SA原位实时检测方法，通过制备针状工作电极并对番茄侧茎中水杨酸进行原位实时检测。

本发明的技术解决方案：一种基于针状电极的植物水杨酸原位实时检测方法，该方法由经液体碳胶和多壁碳纳米管修饰的针状电极构成的三电极体系对接种PstDC3000后番茄侧茎中水杨酸进行原位实时检测，该方法具体包括以下步骤：

S1：通过液体碳胶和多壁碳纳米管对硬质铂丝进行修饰，并优化电极的工作面积，构建出纳米材料修饰的针状工作电极：将直径0.1 mm的硬质铂丝浸入乙醇和蒸馏水中，超声处理10min，晾干；将晾干的铂丝插入直径0.3mm的毛细管中，一端露出2mm，用3M超能胶将电极两端固定；用铜导电胶带包裹铂丝的另一端；将电极露出2mm的一端依次浸入体积分数为50%的液体碳胶和体积分数为0.5%的多壁碳溶液10min，晾干即可使用。

S2：构建经步骤S1纳米材料修饰的针状工作电极为工作电极，铂丝电极为对电极（将直径0.1 mm的硬质铂丝浸入乙醇和蒸馏水中，超声处理10min，晾干；将晾干的铂丝插入直径0.3mm的毛细管中，一端露出2mm，用3M超能胶将电极两端固定；用铜导电胶带包裹铂丝的另一端，即可使用），和Ag/AgCl银丝电极为参比电极（将直径0.1 mm的银丝浸入乙醇和蒸馏水中，超声处理10min，晾干；将晾干的银丝放入84消毒液中直至完全变黑，使其成为Ag/AgCl参比电极；将变黑的Ag/AgCl参比电极插入直径0.3mm的毛细管中，一端露出2mm，用3M超能胶将电极两端固定；用铜导电胶带包裹电极的另一端，即可使用）的三电极集成模式针状电极检测体系。

S3：将步骤S2构建的针状电极检测体系与单通道电化学工作站相连接，检测不同浓度SA标准品溶液，获得检测SA标准曲线：首先配制10mM的SA溶液，再使用缓冲溶液进行稀释，制备SA溶液的浓度依次为0.1、1、3、5、10、30μM；所述缓冲溶液是0.2M，pH 7.5的PBS溶液，其配制方法为：依次配制0.2mol/L的K2HPO4溶液和KH2PO4溶液，将K2HPO4溶液KH2PO4溶液进行混合，调节pH至7.5；测得其检测关系函数为Y＝0.836X+1.904；Y代表电流，单位为μA；X代表SA的浓度，单位为μmol/L。