双管离子选择性微电极制备方法研究

摘要

双管离子选择性微电极被广泛应用于植物细胞外离子流速和细胞内离子活度的测量,但双管离子选择性微电极(Ion-Selective Microelectrode,ISME)的制备过程繁琐,不可控因素多,制备成功率低.针对存在的问题,该研究提出了一种简易、快速的双管ISME制备方法.首先,介绍了双管微电极制备、硅烷化和电极尖端灌充液态离子交换剂(Liquid Ion Exchanger,LIX)的具体流程;其次,对制备的双管ISME的能斯特斜率和响应时间进行了测试.试验结果表明,使用蒸汽硅烷法对双管微电极进行硅烷化处理,最优硅烷化温度、二甲基二氯硅烷剂量和硅烷化时间分别为150°C、45μL和90 min;制备的双管氢离子、钾离子、钙离子、氯离子选择性微电极的能斯特斜率分别为54.08、56.51、27.08和-58.80 mV/dec;4种双管ISME的响应时间介于0.20～0.42 s之间.研究结果表明,由该研究制备方法制作的双管ISME,可以满足植物细胞外离子流速和细胞内离子活度信息检测的要求.双管ISME的快速制备,降低了离子选择性微电极技术的应用难度,将有利于植物电生理检测试验的进行和离子选择性微电极技术在农作物育种、生理抗逆、植物营养吸收与同化等研究领域的应用.