生物传感器是一种集现代生物技术和先进物理技术于一体的传感器。从生物传感器这一概念被正式提出到现在,生物传感器已经从酶传感器发展到非酶传感器等诸多方面,结合现代的新型固定化技术和新型生物分子材料,生物传感器不仅在数量上大大增加,其应用实践领域也得以拓展。生物传感器以其简便操作、高灵敏度、高选择性、快速、可微型化及低成本等优点,现今已经被广泛应用于医学检查、疾病跟踪、食品检测、环境监测及其他各种检测等领域。
　　本论文包括四个部分,分别如下概述了生物传感器的工作原理、种类、应用及发展:从酶传感器向非酶传感器的发展。综述了甲醛的基本性质、使用及对机体的毒理学性质,对金纳米粒子的性质及在传感器中的应用情况也进行了阐述。后阐述了本论文的研究思路及主要内容。
　　研究了一种用于甲醛检测的快速简便比色方法。基于改进的乙酰丙酮检测法(改进的ACAC),无色的甘氨酸和乙酰丙酮溶液在甲醛的存在下能衍生化成一个六元环,溶液变成黄色(肉眼观察)。随着甲酵浓度的增加,颜色逐渐加深,因此,可以波长433 nm处用紫外-可见分光光度法对甲酵实现定量检测。考察了影响衍生化反应的条件:氨基酸、显色剂、反应时间、反应温度、反应。在适条件下,改进的ACAC对浓度范围0.3-0.75 mg/L内的甲醛表现出良好的线性。在上述线性范围内,将1 ml待测样品提取液加入到0.45 mg/L的甲醛标准溶液中,引起的紫外-可见吸光度的改变即是待测样品中甲醛的含量为在前期工作的基础上,构建了一种气态甲醛传感器。我们将显色剂固定在一种丙烯酸树脂上,将该传感器置于甲醛浓度不同的密闭空间中,对传感器变色的时间进行记录,同时用便携式气体分析仪对密闭空间中的甲醛进行了检测。对甲醛检测限为6ppb。与传统的甲醛检测技术相比,该传感器操作简单、结果可靠,适合用于气态甲醛的检测。