2.2 AuNPs/CFME在體檢測蘆薈多糖

將CFME和Ag/AgCl參比電極置于納米金溶膠中，恒定電壓下電沉積適當(dāng)時(shí)間。經(jīng)AuNPs修飾后的CFME在pH=7.0的PBS緩沖溶液中，蘆薈多糖的循環(huán)伏安曲線的氧化峰電流值明顯增大（見圖6）。

將AuNPs/CFME電極應(yīng)用于蘆薈植株在體檢測，由圖7可見，CFME經(jīng)納米金修飾后在蘆薈儲(chǔ)水凝膠組織中檢測蘆薈多糖的電化學(xué)穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，通過比較6次循環(huán)伏安掃描曲線中氧化峰和還原峰電流的變化得出其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）值<10%.這說明CFME經(jīng)納米金修飾后，降低了電化學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測蘆薈多糖水平的干擾。

從納米金修飾前后CFME監(jiān)測蘆薈多糖的循環(huán)伏安疊加圖（圖8）可見，納米金修飾后電極對(duì)蘆薈多糖的電化學(xué)響應(yīng)顯著增加，而且氧化峰電流的位置無明顯偏移，說明修飾后的電極對(duì)蘆薈多糖有良好的電催化效果。

2.3 AuNPs/CFME的電化學(xué)阻抗譜及電化學(xué)活性面積分析

采用電化學(xué)阻抗譜（EIS）對(duì)修飾過程中電極的阻抗值變化進(jìn)行了考察。在EIS譜測定過程中，以[Fe（CN）6]3-/[Fe（CN）6]4-作氧化還原探針，阻抗譜半圓直徑等于電子轉(zhuǎn)移電阻Ret.結(jié)果如圖9（A）所示，譜線a和b分別為CFME和AuNPs/CFME的EIS譜線，頻率范圍0.05 Hz——100 kHz.裸CFME的Ret值非常大，約為5.913×105Ω,而AuNPs/CFME的Ret值明顯減小，約為10-3Ω.這是由于納米金粒子的表面效應(yīng)及表面原子的空位效應(yīng)使納米金粒子具有高活性，修飾電極表面被一層納米金粒子覆蓋，降低了電極的界面阻抗值。電極的電活性區(qū)域是評(píng)估電極性能的重要參數(shù)，以多巴胺為氧化還原探針通過循環(huán)伏安法測定了修飾電極的有效表面積。對(duì)于可逆過程，采用Randles-Sevcik方程計(jì)算電極的電活性面積：

Ip=2.69×105An3/2D1/2v1/2c

式中：A（cm2）為工作電極的有效電活性表面積；n為反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，該值等于2;D為在確定的溶液中指探針分子的擴(kuò)散系數(shù)，約為9.145×10-7cm2/s;υ（V/s）表示掃描速率，c（mol/L）對(duì)應(yīng)于氧化還原探針的濃度，在該反應(yīng)中檢測到的分子濃度為10μmol/L;Ip（nA）代表氧化還原電流峰值。由Ip對(duì)v1/2線性方程[圖9（B）]的斜率計(jì)算得出CFME和AuNPs/CFME的表面積分別為4.123×10-7和5.498×10-6cm2,AuNPs/CFME的微觀電活性面積是裸CFME的13.334倍。上述結(jié)果表明，與CFME相比，AuNPs/CFME具有更大的比表面積，從而可提供更多的電化學(xué)活性位點(diǎn)。綜上，AuNPs/CFME電化學(xué)性能提高是修飾電極大的比表面積、優(yōu)良電導(dǎo)率以及AuNPs粒子的催化活性共同作用的結(jié)果。

2.4 CFME修飾條件的優(yōu)化

采用循環(huán)伏安法考察了修飾電極電沉積時(shí)間對(duì)蘆薈多糖電化學(xué)響應(yīng)的影響。如圖10所示，設(shè)定初始恒定電壓為1.5 V,隨著電沉積時(shí)間的延長，蘆薈儲(chǔ)水組織中蘆薈多糖電化學(xué)的響應(yīng)也隨之增強(qiáng)，當(dāng)沉積時(shí)間達(dá)30 min時(shí)，蘆薈多糖的氧化峰電流達(dá)到最大值，繼續(xù)增加電沉積時(shí)間，蘆薈多糖的氧化峰電流下降，故選擇最佳電沉積時(shí)間為30 min.

2.5不同光照條件下蘆薈多糖的含量變化

分別設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組為正常光照環(huán)境下的蘆薈植株，實(shí)驗(yàn)組為在黑暗環(huán)境下放置2 d的蘆薈植株（與對(duì)照組所用植株相同）。將納米金修飾后的CFME與參比電極插入蘆薈葉片的儲(chǔ)水凝膠組織中，進(jìn)行電化學(xué)檢測，在不同葉片位置平行檢測20次，表1列出了測定結(jié)果。圖11為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組分別進(jìn)行20次電化學(xué)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)的柱狀圖，可以看出對(duì)照組的電化學(xué)響應(yīng)均明顯高于實(shí)驗(yàn)組（P<0.01），對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的氧化峰電流值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說明無光條件下蘆薈多糖的含量比正常光照環(huán)境下明顯降低，可用于衡量蘆薈植株光合作用程度。

3結(jié)論

建立了一種動(dòng)態(tài)監(jiān)測不同生長環(huán)境下活體蘆薈植株中蘆薈多糖濃度水平的電化學(xué)方法，通過在基底電極界面修飾納米金粒子增強(qiáng)其對(duì)蘆薈多糖的電化學(xué)響應(yīng)，可更靈敏地監(jiān)測蘆薈多糖的濃度變化。結(jié)果表明，不同光照環(huán)境下生長的蘆薈植株中蘆薈多糖的變化具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，可作為衡量蘆薈光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)之一，為進(jìn)一步研究蘆薈植株應(yīng)對(duì)不同外界環(huán)境體內(nèi)各種激素水平變化提供了論據(jù)。