甲烷氧化菌素耦合脂肪酶生物傳感器差分脈沖伏安法對Cu2＋的檢測

王 艷，趙 寧，王 悅，李虹佳，辛嘉英，孫立瑞，關樺楠

（哈爾濱商業(yè)大學 食品科學與工程重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150076）

環(huán)境中的銅易在人體中富集，根據(jù)世界衛(wèi)生組織規(guī)定，飲用水中Cu質量濃度標準為不高于2.0 mg/L，當血清中Cu累計量超過0.035 mmol/L，會造成銅中毒。現(xiàn)有Cu檢測方法有光譜法、電感耦合等離子體質譜法、離子色譜法、分光光度法等，其中大部分方法存在一些限制性和弊端，如耗時較長、靈敏度低、操作繁瑣、儀器昂貴以及依賴實驗室專業(yè)的人員進行檢測等缺點，不利于現(xiàn)場快速檢測實際應用。電化學分析法是一種公認的快速、靈敏、準確的痕量元素分析法，操作簡單、價格低廉，是其備受關注的突出優(yōu)勢。目前電化學法對Cu檢測靈敏度和選擇性較低，差分脈沖伏安（differential pulse voltammetry，DPV）法相較于循環(huán)伏安法靈敏度更高，電流響應信號與表面電解的待測物總量呈比例關系，可進行定量檢測。

脂肪酶是一種三油酸甘油酯水解酶，天然酶作為綠色環(huán)保的生物催化劑，具有高效性、高選擇性、催化條件溫和以及酶活較高等特點，廣泛存在于動物、植物和微生物中。納米材料具有表面效應、體積效應和介電限域效應等不同于塊體材料和原子或分子的介觀性質，并且具有較高的表面自由能，能為生物酶的固載提供更多的活性位點，并且脂肪酶與金納米粒子可通過金硫鍵進行鍵合從而對三油酸甘油酯的電化學行為產(chǎn)生特有的催化效應。采用檸檬酸納法還原氯金酸制備的納米金（gold nanoparticle，AuNPs），用于制備脂肪酶生物傳感器可使傳感器表面積呈指數(shù)增加，從而顯著增加其催化效率。將AuNPs作為固定化酶的載體材料，可以增加固定分子數(shù)量，從而增強電化學響應信號。同時，AuNPs具有一定的生物相容性，可以增強脂肪酶分子間的穩(wěn)定性。甲烷氧化菌素（methanobactin，Mb）是由甲烷氧化菌生長過程中分泌的一種生物分子，是一種具有極高銅親和力的蛋白活性肽，Mb中游離的巰基與胺基可與AuNPs通過Au—S和Au—N鍵鍵合，并且Mb特異性捕獲環(huán)境中的銅且對Cu具有較強的專一性。

本實驗通過循環(huán)伏安法對Mb耦合脂肪酶生物傳感器考察傳感器構建的電化學響應情況，采用DPV實現(xiàn)對Cu的特異性定性、定量檢測研究，其原理如圖1所示。基于層層組裝技術構建Mb耦合脂肪酶生物傳感器（Mb/Lipase@AuNPs-Gold Electrode），脂肪酶催化三油酸甘油酯的水解反應為基礎反應模型，以三油酸甘油酯為底物分子，生物傳感器可檢測水解底物時產(chǎn)生的電流信號，利用Mb可特異性捕獲Cu的特性，實現(xiàn)Cu在脂肪酶周圍產(chǎn)生富集現(xiàn)象，從而抑制脂肪酶的催化活性，導致電流強度迅速下降，通過考察加入Cu前后電流信號差值，實現(xiàn)對Cu的快速定性、定量檢測。本研究構建的脂肪酶生物傳感器可解決現(xiàn)有電化學檢測Cu靈敏度和專一性低、檢出限高的問題，為實現(xiàn)Cu現(xiàn)場快速定量檢測提供新的思路和研究基礎。

圖1 基于Mb耦合脂肪酶生物傳感器電化學檢測Cu2＋示意圖Fig. 1 Schematic diagram for electrochemical detection of Cu2+ based on Mb/Lipase@AuNPs-gold electrode

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

甲基彎菌OB3b 俄羅斯科學院催化研究所；無水乙醇（純度99%） 天津富宇精細化工有限公司；氯金酸 國藥集團上海試劑公司；脂肪酶 美國Sigma公司；檸檬酸鈉、鐵氰化鉀、亞鐵氰化鉀、氯化鉀、Tirs-HCl緩沖溶液（純度99%） 天津市天力化學試劑有限公司；離子溶液（Ca、Mg、Zn、Hg、Pb、Ba、Ni）均為分析純，實驗過程配制試劑全部采用超純水。

1.2 儀器與設備

PB-10 pH計 賽麗朵思公司；生化發(fā)酵罐 上海保興生物設備工程公司；CHI660 E電化學工作站、金盤電極、鉑絲電極、Ag/AgCl電極（3.4 mol/L KCl溶液）上海辰華儀器公司；UV-2550型紫外-可見分光光度計日本島津公司；傅里葉變換紅外光譜儀 美國PerkinElmer公司；F-7000熒光分光光度計 日本日立公司；JEM-2100F場發(fā)射高分辨透射電鏡 日本JEOL公司。

1.3 方法

1.3.1 試劑的配制

1.3.1.1 AuNPs的制備

采用檸檬酸鈉還原法制備AuNPs，取100 mL質量濃度為1×10g/L的氯金酸，加熱至沸騰，隨后加入10 g/L的檸檬酸鈉溶液1.8 mL搖晃振蕩、使之充分混合。溶液從微黃色變?yōu)榫萍t色，通過紫外吸收光譜520 nm處的吸光度，可得到AuNPs的平均粒徑為10 nm。

1.3.1.2 電解液的配制

電解液（5 mmol/L鐵氰化鉀、3 mmol/L亞鐵氰化鉀和0.1 mol/L氯化鉀）用于檢測酶生物傳感器。

1.3.2 固定化脂肪酶的制備與表征

稱取50 mg脂肪酶于10 mL具塞三角瓶中加入2 mL離子水，充分振蕩至完全溶解，配制成25 mg/mL的酶液，再添加粒徑為10 nm的AuNPs 2 mL，將其混勻后蓋上膠塞并用封口膜密封，置于30 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中反應6 h后，即固定化酶。通過紫外、紅外、熒光光譜以及透射電鏡對其二級和三級結構進行表征，判斷結合的穩(wěn)定情況。

1.3.3 Mb耦合脂肪酶生物傳感器的構建

1.3.3.1 Mb耦合脂肪酶生物傳感器構建方法篩選與表征

使用固體三電極體系（工作電極：金電極；參比電極：Ag/AgCl；對電極：Pt電極），固定化脂肪酶、Mb（1×10mol/L）和AuNPs，首先在3 支裸金電極表面滴涂30 μL AuNPs溶液，置于4 ℃冰箱中3 h備用，將固定化脂肪酶液與Mb分別采用滴涂法、浸泡法和電沉積法對電極層層組裝構建脂肪酶生物傳感器。

滴涂法：將固定化脂肪酶酶液取30 μL滴涂在備用電極表面，靜置于4 ℃冰箱中12 h，再滴涂30 μL Mb于4 ℃冰箱中靜置12 h；浸泡法：將備用電極浸泡于固定化脂肪酶酶液中，靜置于4 ℃冰箱中12 h，自組裝完成后再置于Mb溶液中12 h；電沉積法：采用循環(huán)伏安法對備用電極修飾固定化脂肪酶酶液電沉積30 圈再修飾Mb溶液電沉積30 圈，將以上3 種不同方法構建的脂肪酶生物傳感器分別在電解液和以三油酸甘油酯為底物的兩個檢測體系中選用循環(huán)伏安法考察電流信號變化情況，并用交流阻抗法通過電阻大小進行脂肪酶生物傳感器構建表征，電位-時間曲線法確定交流阻抗法開路電位值0.4 V。采用靈敏度更高的DPV，檢測三油酸甘油酯為底物的電化學體系電流信號強度，選取不同的反應底物質量濃度和pH值條件，使得DPV法在此檢測體系中電信號達到最強，為后續(xù)檢測Cu濃度反定量提供更寬的檢測范圍。

1.3.3.2 電沉積法構建Mb耦合脂肪酶生物傳感器

首先將粒徑為10 nm的AuNPs溶液采用循環(huán)伏安法電沉積20 圈于打磨拋光好的裸金電極，其次電沉積修飾固定化脂肪酶酶液40 圈，再修飾Mb（1×10mol/L）電沉積30 圈；重復修飾固定化脂肪酶酶液和Mb溶液的步驟，利用DPV法檢測Mb耦合脂肪酶生物傳感器檢測性能。

1.3.4 DPV法對Cu的定量檢測

將制備好的酶生物傳感器，超純水沖洗后氮氣吹干，采用DPV法在三油酸甘油酯為底物的檢測體系中檢測，在階躍高度0.015 V、振幅0.03 V、脈沖寬度0.06 s、取樣間隔0.02 s條件下，測出氧化電流峰值后，引入不同濃度的Cu，Mb特異性捕獲Cu，Cu會抑制脂肪酶的催化活性，進而氧化電流峰值會隨著Cu濃度的升高而下降。確定檢測Cu最佳濃度范圍內(nèi)的線性關系。

1.3.5 Cu電化學檢測體系抗干擾研究及傳感器的使用壽命

采用DPV法在三油酸甘油酯和Tirs-HCl緩沖溶液的檢測體系中，采用時間-電流曲線法在三油酸甘油酯和Tirs-HCl緩沖溶液體系中檢測，每50 s向其中加入30 μL 100 nmol/L Cu，觀察電流變化，再依次加入30 μL濃度為10 μmol/L的離子，包括Ca、Mg、Zn、Hg、Pb、Ba、Ni，評估該檢測體系抗干擾性能。將制備好的酶生物傳感器分別放置冰箱4 ℃保存2、4、6、8、10、12 d和14 d，在同一時間內(nèi)對酶生物傳感器的檢測性能進行監(jiān)測，將制備好的酶生物傳感器重復進行濃度100 μmol/L Cu檢測，每次檢測后采用超純水清洗，氮氣吹干后置于4 ℃冰箱冷藏保存，觀察檢測結果的相對標準偏差。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.5軟件處理數(shù)據(jù)作圖。

2 結果與分析

2.1 固定化脂肪酶構建機制分析

2.1.1 透射電鏡表征固定化脂肪酶

透射電鏡下觀察AuNPs溶液與固定化脂肪酶，如圖2A所示，AuNPs溶液中AuNPs顆粒分散均勻且粒徑均一，圖2B固定化脂肪酶溶液中由于脂肪酶通過共價鍵固定在AuNPs顆粒上，并未改變AuNPs顆粒粒徑，但AuNPs顆粒分布相對緊密，可證明脂肪酶固定成功。

圖2 AuNPs（A）和固定化脂肪酶（B）的透射電鏡表征Fig. 2 TEM images of AuNPs (A) and lipase-AuNPs (B)

2.1.2 光譜表征固定化脂肪酶

豬胰脂肪酶蛋白質中的色氨酸（Try）和酪氨酸（Tyr）在280 nm附近均有紫外特征吸收峰。AuNPs的紫外吸收特征峰在520 nm左右，AuNPs可通過靜電吸附以及與脂肪酶中的巰基—SH結合形成牢固的共價Au—S鍵，進而實現(xiàn)脂肪酶的固定性。如圖3A所示，AuNPs與脂肪酶結合后在520 nm處出現(xiàn)新特征吸收峰，固定化脂肪酶制備成功后此特征吸收峰發(fā)生紅移現(xiàn)象，且此時280 nm附近的氨基酸紫外特征吸收峰會下降，結果表明脂肪酶已成功固定在AuNPs上，使得AuNPs粒子與脂肪酶分子聚合程度上升。豬胰脂肪酶中的熒光基團可以與猝滅劑發(fā)生分子間作用，如激發(fā)態(tài)反應、分子重排、能量轉移、形成基態(tài)絡合物和分子碰撞等，均可引發(fā)熒光的猝滅。當激發(fā)波長為280 nm時，色氨酸和酪氨酸同時被激發(fā)。如圖3B所示，當激發(fā)波長為280 nm時，酶液中加入AuNPs后，/＝280/342 nm處的色氨酸和酪氨酸的特征發(fā)射峰明顯降低，熒光基團發(fā)生猝滅現(xiàn)象，脂肪酶的發(fā)射波長產(chǎn)生輕微的紅移，由342 nm紅移至345 nm，當固定化脂肪酶制備成功時，發(fā)射波長再次紅移至351 nm，這說明兩種氨基酸殘基均已暴露，固定化脂肪酶制備成功形成激基復合物導致波長變長。脂肪酶與固定化脂肪酶變化紅外圖譜對比如圖3C所示，3 437 cm處為不飽和碳上有強極性O—H發(fā)生伸縮振動，2 319 cm處形成新的叁鍵和累計雙鍵區(qū)C≡N發(fā)生伸縮，1 638 cm的C＝C伸縮振動明顯增強，可能是由于—SH與AuNPs溶液中羧酸的C＝O發(fā)生鍵和，此處特征吸收峰增強，980 cm可能為C—O伸縮振動，872 cm處為＝CH發(fā)生面外搖擺，607 cm和531 cm可能為C—S和C—N，525 cm處為—S—S—的伸縮振動明顯減弱，表明脂肪酶中的二硫鍵與AuNPs粒子發(fā)生偶聯(lián)，形成了Au—S離子共價鍵。鑒于二硫鍵在維持蛋白質結構穩(wěn)定性的重要性，以及紫外與熒光光譜結果可知固定化脂肪酶制備成功。

圖3 固定化脂肪酶紫外光譜（A）、熒光光譜（B）和紅外光譜（C）表征Fig. 3 UV (A), fluorescence (B) and infrared spectra (C) of lipase-AuNPs

2.2 Mb耦合脂肪酶生物傳感器構建方法篩選

在電解液溶液中，只修飾AuNPs溶液的金電極：由于AuNPs有放大電流信號的能力，電極導電性增強，比裸金電極捕捉電信號的能力更加靈敏，電流值增加了8.802 μA；3 種方式構建的Mb耦合脂肪酶生物傳感器，電沉積法、浸泡法、滴涂法電流信號依次遞增，滴涂法比裸電極電流信號降低了17.861 μA，浸泡法比裸電極電流信號降低了21.992 μA，電沉積法比裸電極電流信號降低了27.093 μA，結果見圖4，說明電沉積法構建脂肪酶生物傳感器的效果最好；圖5中3 種方法制備的單層組裝Mb耦合固定化脂肪酶的酶生物傳感器分別在三油酸甘油酯為底物的反應體系中檢測：電沉積法電流信號值為18.449 μA、浸泡法電流信號值為12.908 μA、滴涂法電流信號值為11.426 μA，電沉積法、浸泡法、滴涂法構建的脂肪酶生物傳感器檢測電流峰值依次遞減，兩項結果均表明電沉積法修飾固定化脂肪酶的效果最佳，因此本研究選擇電沉積法構建脂肪酶生物傳感器。電沉積法可達成修飾電極理想化按設計順序修飾，且目標物有序、相對致密，修飾的穩(wěn)定性相較于滴涂法與浸泡法更高。

圖4 脂肪酶生物傳感器在電解液中電信號強度Fig. 4 Electrical signal intensity of lipase biosensor in electrolyte

圖5 脂肪酶生物傳感器催化三油酸甘油酯Fig. 5 Voltammetric curves showing catalysis of triglycerides of lipase biosensor

2.3 Mb耦合脂肪酶生物傳感器構建表征

如圖6A所示，在電解液溶液中裸電極表面修飾AuNPs可以放大電流信號，隨著修飾的脂肪酶層數(shù)不斷增加，電信號逐漸減弱。如圖6B所示，交流阻抗法檢測中實部電阻-虛部電阻曲線圓弧逐漸變大，顯示傳感器表面電阻不斷增加的同時，也證明酶生物傳感器構建成功。

在三油酸甘油酯為底物的檢測體系中，傳遞的電流強度很弱，裸電極只能捕捉到微弱的氧化還原電信號；隨著電沉積法構建脂肪酶生物傳感器酶層數(shù)不斷增加，氧化還原反應逐漸增強，電信號強度遞增，但層數(shù)為4 層時，在檢測體系中電信號驟減，結果如圖7所示，層數(shù)越多會形成空間位阻效應，活性中心互相遮蓋掩埋，并影響傳感器對電流信號的感應效果，且形成Au—S鍵共價鍵鍵和強度弱于自身重量也會引起斷裂；但修飾層數(shù)過少，則信號傳遞效率、傳感器響應面及有效換能沒有達到飽和，使得檢測的靈敏度過低，因此選擇3 層為最優(yōu)的修飾脂肪酶層數(shù)。

圖6 伏安法（A）和交流阻抗法（B）電解液溶液中脂肪酶生物傳感器修飾層數(shù)優(yōu)化表征Fig. 6 Optimization of the number of modified layers of lipase biosensor in electrolyte solution

圖7 酶層數(shù)不同的脂肪酶生物傳感器催化三油酸甘油酯Fig. 7 Voltammetric curves showing catalysis of triglycerides by lipase biosensor with different enzyme layers

2.4 DPV法Cu2＋檢測體系的優(yōu)化

2.4.1 脂肪酶生物傳感器催化底物質量濃度的確定

將構建好的脂肪酶生物傳感器分別在不同質量濃度三油酸甘油酯為底物的體系檢測電流信號強度，以－0.1～－0.5 V電位區(qū)間內(nèi)氧化峰電流值為響應，如圖8A所示，在0.2 V附近電流達到峰值，如圖8B所示，質量濃度為2 g/100 mL三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl緩沖溶液時電信號強度最大為8.795 μA，構建脂肪酶生物傳感器上酶數(shù)量一定，酶催化活性中心的活性位點數(shù)量也一定，當?shù)孜镔|量濃度過高時，酶的催化活性中心可傳遞電信號的活性位點會被掩蓋發(fā)生衰減現(xiàn)象，與此同時檢測體系的雙電層擴散系數(shù)會減小，傳感器同時期捕獲的電流信號會成倍降低。當?shù)孜镔|量濃度過低時酶促反應沒達到飽和，此時雖然檢測體系的雙電層擴散系數(shù)大于相對三油酸甘油酯質量濃度過大時的系數(shù)，質量濃度對脂肪酶生物傳感器上的酶促反應傳遞電信號能力有影響，相較于兩者平衡時的電信號強度而言，體系雙電層的介電系數(shù)達到飽和，因此選擇三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl緩沖溶液，2 g/100 mL為最佳反應底物質量濃度。

圖8 脂肪酶傳感器催化不同質量濃度三油酸甘油酯（A）及其電流變化曲線（B）Fig. 8 Voltammetric curves showing catalysis of different concentrations of triglycerides by lipase biosensor (A) and relationship between electric current and substrate concentration (B)

2.4.2 脂肪酶生物傳感器催化三油酸甘油酯最佳pH值的確定

將構建好的酶生物傳感器分別在不同pH值條件下，以質量濃度2 g/100 mL三油酸甘油酯為底物的體系檢測電流信號強度，以－0.1～0.5 V氧化峰電流為響應，如圖9A所示，在電位0.2 V時氧化峰電流達到最大值，如圖9B所示，pH 7.5時電信號強度最大為15.81 μA，pH值對脂肪酶催化活性有明顯影響，當雙電層界面擴散系數(shù)一定時，酶促效果與電信號強度呈正比，pH值的不同會改變酶的二級結構以及三級結構，酶的活性氨基酸以及殘基會部分或全部失活，酶促反應無法正常進行，此時脂肪酶生物傳感器活性位點傳遞信號的強度成倍衰減，因此選擇pH 7.5的脂肪酶催化體系為最佳檢測體系。

圖9 脂肪酶傳感器在不同pH值催化三油酸甘油酯（A）及其電流變化曲線（B）Fig. 9 Voltammetric curves showing catalysis of triglycerides by lipase sensor at various pH levels (A) and relationship between electric current and pH (B)

2.5 Cu2＋檢測線性范圍擬合曲線、檢出限

采用DPV以0.2 V處氧化峰電流最大值為響應，加入不同濃度Cu通過電流下降高度實現(xiàn)對Cu的反定量檢測，Cu濃度（1、25、50、75 nmol/L和100 nmol/L）為橫坐標，脂肪酶生物傳感器水解三油酸甘油酯產(chǎn)生的電流與加入Cu后電流強度差值為縱坐標進行線性擬合，如圖10所示，線性回歸方程為＝0.228＋0.774 8（＝0.995 0），表明Cu濃度在1～100 nmol/L區(qū)間與電流信號下降高度之間線性關系良好，經(jīng)計算得檢出限為0.03 nmol/L。

圖10 脂肪酶生物傳感器檢測Cu2＋線性關系Fig. 10 Linear relationship for detection of copper ion with lipase biosensor

2.6 Cu2＋檢測體系抗干擾性能

采用時間-電流曲線法，在三油酸甘油酯質量濃度2 g/100 mL與Tirs-HCl檢測體系中每隔50 s加入20 μL的50 nmol/L Cu溶液，其他干擾離子濃度是Cu的100 倍，如圖11所示，當檢測體系中加入Cu溶液時電流成階梯狀有序下降，但依次每隔50 s加入20 μL濃度為5 μmol/L Ca、Mg、Zn、Hg、Pb、Ba、Ni溶液時脂肪酶生物傳感器感應電流強度無變化，說明在超痕量的檢測范圍內(nèi)此脂肪酶生物傳感器對Cu檢測具有特異性，其他常見的二價金屬、非金屬離子對本檢測體系無干擾。

圖11 抗干擾性能電流變化曲線Fig. 11 Current changes showing anti-interference performance

2.7 酶生物傳感器的穩(wěn)定性以及使用壽命

為證明每次實驗數(shù)據(jù)結果具有科學性，檢測制備的脂肪酶生物傳感器的穩(wěn)定性，在三油酸甘油酯與Tirs-HCl緩沖溶液的檢測體系中加入Cu進行10 次連續(xù)檢測，重復測定3 次，相對標準偏差為1.72%（＜5%說明酶傳感器電流響應性能良好）。將制備好的酶生物傳感器保存于4 ℃冰箱中，分別存放2、4、6、8、10、12、14 d后取出對Cu進行檢測，重復5 次檢測實驗，如圖12所示，在第14天對Cu響應的峰電流達到86.96%，說明該脂肪酶生物傳感器穩(wěn)定性良好，隨著檢測次數(shù)的增加與構建時間的延長，脂肪酶催化底物的活性位點逐漸減少導致重復性下降、檢測性能降低，因此在傳感器有效檢測時間內(nèi)及時使用。傳感器每次檢測Cu后用緩沖溶液進行活性位點釋放處理，可實現(xiàn)一支傳感器多次使用的目的，實驗發(fā)現(xiàn)用同種方式進行傳感器的活性位點釋放前10 次檢測，結果如圖13所示，相對標準偏差為2.19%；在11～20 次，相對標準偏差為2.87%；在21～30 次，相對標準偏差為3.48%；在31～40 次，相對標準偏差為4.55%；在41～50 次，相對標準偏差為8.03%（＞5%），由此可知，此脂肪酶生物傳感器在40 次重復利用時可保持良好的檢測性能，但是在40 次以上電流信號感應衰減情況顯著，此現(xiàn)象可能是因為傳感器上的脂肪酶在每次釋放、檢測往返過程中部分活性位點掩蓋甚至失活，酶促反應的電信號傳遞缺失，或本來可傳導信號的活性中心因為失活，電信號湮滅，因此本脂肪酶生物傳感器在使用壽命上可完成在40 次左右的重復檢測效果良好。

圖12 脂肪酶傳感器穩(wěn)定性時間-電流響應強度Fig. 12 Current response intensity versus curve showing lipase sensor stability

圖13 傳感器使用次數(shù)與電流變化曲線Fig. 13 Current changes as a function of the number of repeated use of the sensor

3 結 論

利用電沉積法通過層層組裝AuNPs、固定化脂肪酶、Mb構建脂肪酶生物傳感器，實驗表明本法固定化脂肪酶修飾層數(shù)為3 層時制備的傳感器最穩(wěn)定；脂肪酶催化底物三油酸甘油酯的檢測體系中三油酸甘油酯溶于100 mL的Tirs-HCl緩沖溶液質量濃度為2 g/100 mL、pH 7.5時傳感器捕獲電流信號響應值最高；Cu濃度為1～100 nmol/L線性范圍內(nèi)擬合程度最好，線性方程為=0.228＋0.774 8（=0.995 0），檢出限為0.03 nmol/L（=3）且在此超痕量的檢測范圍內(nèi)，濃度為1 μmol/L的Ca、Mg、Zn、Ba、Hg、Pb等常見的二價金屬、非金屬離子同時存在時，其他金屬對Cu檢測無干擾；此體系檢測Cu的抗干擾能力出色；在超痕量范圍內(nèi)采用DPV可實現(xiàn)對同離子現(xiàn)場快速、定量檢測、檢測時間僅需10 s，解決了目前對Cu檢測不能現(xiàn)場快速檢測的實際問題。本研究建立的新型脂肪酶生物傳感器檢測Cu的方法，具有較高的靈敏度、專一性和穩(wěn)定性，為食品中痕量、超痕量重金屬檢測領域奠定了研究基礎。