刀片式分子印迹聚合物电化学传感器用于番茄果实和叶片中痕量吲哚-3-乙酸的原位分析

本文创新性地开发了刀片式分子印迹聚合物（MIP）电化学传感器，通过层压技术批量制备，实现了番茄果实和叶片中痕量吲哚-3-乙酸（IAA）的原位（in vivo）分析。传感器以不锈钢片为基底增强机械强度，采用循环伏安法（CV）电聚合吡咯功能单体与IAA模板，结合多通道电化学工作站提升制备通量，检测限达0.1?μmol·L?1。该技术避免了繁琐的样本前处理，为活体生物内源性分子实时分析提供了新平台。

　　

Chemicals and apparatus

吲哚-3-乙酸（IAA）、水杨酸（SA）、色氨酸（Trp）、赤霉素（GA）、柠檬酸（CA）、吡咯、蔗糖、磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）、磷酸氢二钠（Na₂HPO₄）和氢氧化钾（KOH）分析级试剂购自上海麦克林生化科技有限公司。聚乙烯醇（PVA）采购于阿拉丁有限公司（中国上海）。304不锈钢片（厚度30?μm）来自宝钢（上海）。碳浆及其稀释溶液购自Jujo Printing Supplies & Technology公司。

Results and discussion

分子印迹聚合物（MIP）电化学传感器凭借其从复杂基质中直接提取目标物的能力，无需额外样本处理，非常适合活体原位分析。本研究采用层压技术制备刀片式MIP传感器，以不锈钢片作为工作电极的导电基底和结构支撑，显著增强传感器机械强度。通过多通道电化学工作站批量进行循环伏安法（CV）电聚合（吡咯为功能单体，IAA为模板）和恒电位洗脱，大幅提升制备效率。优化后的传感器可稳定、重复地定量IAA，检测限低至0.1?μmol·L^?1。该刀片式传感器可直接插入番茄果实进行原位分析，或结合水凝胶片实现番茄叶片无损检测。

Conclusion

本研究基于原位孵育策略，开发了用于植物中IAA活体分析的MIP电化学传感器。传感器采用刀片式设计，不锈钢片兼具增强支撑和电极导通功能。通过多通道电化学站实现CV电聚合和恒电位（CP）洗脱，显著提高制备通量。该传感器可应用于番茄果实和叶片的IAA分析，为活体生物内源性分子实时、空间分辨检测提供新技术路径。

CRediT authorship contribution statement

Xiang-Yun Lin: 原始文稿撰写、方法设计、实验研究、形式分析、数据整理、概念化。Dong-Yang Tian: 实验研究、形式分析、数据整理。Zeng-Qiang Wu: 原始文稿撰写、可视化、验证、资源整合、方法设计、形式分析。Ning Bao: 文稿审阅与编辑、原始撰写、方法设计、资金获取、概念化。

Declaration of competing interest

作者声明不存在已知的竞争性财务利益或个人关系影响本研究报道。

Acknowledgement

感谢国家自然科学基金（编号：32070397和21974058）的资助。