一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器的制作方法

文档序号:35992661发布日期:2023-11-16 02:21阅读:27来源:国知局

本发明属于生物传感器,具体涉及一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器。


背景技术:

1、牛奶是一种营养丰富的营养品,牛奶中含有多种矿物质,例如钙、磷、钾、硫、镁等常量元素,以及铜、锌、锰等微量元素。其中,牛奶中钙的含量为90-120mg/100ml,为人乳的3倍,且牛乳中的钙吸收率高,是钙的良好来源,因此人们对牛奶的需求量一直处于较高的水平,也促生了奶牛养殖业的发展。

2、通常情况下,产奶奶牛的身体健康状况可通过所产的牛奶中的钙含量反映出来,当奶牛身体健康状况良好时,牛奶中的钙含量也会较高,而当钙含量低于一定水平时,说明奶牛的身体状况欠佳,例如出现产乳热,进而可能会引发子宫炎、子宫脱垂、真胃位移和瘫痪等严重疾病,需要及时补充营养,尤其是补充钙剂。

3、对牛奶中钙浓度进行测量,可以准确地反映牛奶中钙的含量,常见的钙浓度测量方法有滴定法,首先用草酸盐沉淀钙离子,对沉淀物进行过滤和洗涤后,用稀硫酸溶解沉淀物,然后用高锰酸钾标准液来滴定,得到钙浓度。但是这种方法操作复杂,需要在实验室内采用专业的化学仪器进行,使用不便,并且检测精度低。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供了一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器,以解决上述背景技术中提到的技术问题。

2、为了实现上述目的,本发明公开了一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器,所述生物传感器的制备方法包括如下步骤:

3、(1)将电极浸入含有烷基硫醇的溶液中,浸泡后清洗;

4、(2)在电极表面形成单分子磷脂膜层;

5、(3)将电极置于菌素溶液中培养;

6、其中,所述烷基硫醇分子为8-10个碳原子长度。

7、进一步的,所述电极为金电极或玻碳电极。

8、进一步的,所述烷基硫醇溶液的溶剂为有机溶剂,所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃和环己烷中的一种或几种的混合物。

9、进一步的,步骤(2)中,采用lb拉膜仪,在电极表面形成单分子磷脂膜层。

10、进一步的,所述磷脂包括油酸卵磷脂、二月桂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和二棕榈酰胆碱中的一种或几种的混合物。

11、进一步的,步骤(3)中,所述菌素包括尼日利亚素、短杆菌钛、莫能菌素和阿维菌素中的一种或几种的混合物。

12、进一步的,所述生物传感器在检测牛奶中钙浓度时,包括如下步骤:

13、(1)绘制标准曲线,将生物传感器浸于一系列已知钙浓度的生牛乳中,检测生物传感器的电阻值,绘制标准曲线,得到电阻值-钙浓度的标准函数;

14、(2)将生物传感器浸于待测生牛乳中,检测生物传感器的电阻值;

15、(3)对比标准曲线和标准函数,得到待测生牛乳中的钙浓度。

16、与现有技术相比,本发明的牛奶中钙浓度检测的生物传感器具有以下优点:

17、(1)本发明采用菌素培养的方法在电极表面负载菌素,牛奶中的钙离子会与菌素产生相互作用,从而引发生物传感器电信号的变化,例如电阻,根据电阻的变化,可检测得到牛奶中的钙浓度。

18、(2)采用本发明的生物传感器进行牛奶中钙浓度检测时,检测方法简单易操作,无需复杂的专业设备,且检测灵敏度高,能够根据钙浓度的变化,推测产奶奶牛的身体健康情况,便于及时调整奶牛的喂养策略,为奶牛养殖业提供了充分的技术支持,指导奶牛的喂养。



技术特征:

1.一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:所述生物传感器的制备方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:所述电极为金电极或玻碳电极。

3.如权利要求1所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:所述烷基硫醇溶液的溶剂为有机溶剂,所述有机溶剂包括乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃和环己烷中的一种或几种的混合物。

4.如权利要求1所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:步骤(2)中,采用lb拉膜仪,在电极表面形成单分子磷脂膜层。

5.如权利要求1所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:所述磷脂包括油酸卵磷脂、二月桂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸和二棕榈酰胆碱中的一种或几种的混合物。

6.如权利要求1所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:步骤(3)中,所述菌素包括尼日利亚素、短杆菌钛、莫能菌素和阿维菌素中的一种或几种的混合物。

7.如权利要求1-6中任一项所述的牛奶中钙浓度检测的生物传感器,其特征在于:所述生物传感器在检测牛奶中钙浓度时,包括如下步骤:


技术总结
本发明属于生物传感器技术领域技术领域,具体涉及一种牛奶中钙浓度检测的生物传感器,所述生物传感器的制备方法包括如下步骤:(1)将电极浸入含有烷基硫醇的溶液中,浸泡后清洗;(2)在电极表面形成单分子磷脂膜层;(3)将电极置于菌素溶液中培养;其中,所述烷基硫醇分子为8‑10个碳原子长度。本发明采用菌素培养的方法在电极表面负载菌素,牛奶中的钙离子会与菌素产生相互作用,从而引发生物传感器电阻的变化,可检测得到牛奶中的钙浓度。本发明的检测方法简单易操作,无需复杂的专业设备,且检测灵敏度高,能够根据钙浓度的变化,推测产奶奶牛的身体健康情况,便于养殖场及时调整奶牛的喂养策略。

技术研发人员:罗远明,唐湘方,熊本海,古向前,韩斌润
受保护的技术使用者:苏州慧牧物联网有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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