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時間。經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電極應用于蘆薈植株在體檢測，由圖7可見，CFME經納米金修飾后在蘆薈儲水凝膠組織中檢測蘆薈多糖的電化學穩(wěn)定性明顯增強，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標準偏差（RSD）值<10%.這說明CFME經納米金修飾后，降低了電化學動態(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蘆薈多糖的電化學響應顯著增加，而且氧化峰電流的位置無明顯偏移，說明修飾后的電極對蘆薈多糖有良好的電催化效果。

2.3 AuNPs/CFME的電化學阻抗譜及電化學活性面積分析

采用電化學阻抗譜（EIS）對修飾過程中電極的阻抗值變化進行了考察。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移電阻Ret.結果如圖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及表面原子的空位效應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)域是評估電極性能的重要參數，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。對于可逆過程，采用Randles-Sevcik方程計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為反應中的電子轉移，該值等于2;D為在確定的溶液中指探針分子的擴散系數，約為9.145×10-7cm2/s;υ（V/s）表示掃描速率，c（mol/L）對應于氧化還原探針的濃度，在該反應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v1/2線性方程[圖9（B）]的斜率計算得出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活性位點。綜上，AuNPs/CFME電化學性能提高是修飾電極大的比表面積、優(yōu)良電導率以及AuNPs粒子的催化活性共同作用的結果。

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間對蘆薈多糖電化學響應的影響。如圖10所示，設定初始恒定電壓為1.5 V,隨著電沉積時間的延長，蘆薈儲水組織中蘆薈多糖電化學的響應也隨之增強，當沉積時間達30 min時，蘆薈多糖的氧化峰電流達到最大值，繼續(xù)增加電沉積時間，蘆薈多糖的氧化峰電流下降，故選擇最佳電沉積時間為30 min.

2.5不同光照條件下蘆薈多糖的含量變化

分別設置對照組和實驗組，對照組為正常光照環(huán)境下的蘆薈植株，實驗組為在黑暗環(huán)境下放置2 d的蘆薈植株（與對照組所用植株相同）。將納米金修飾后的CFME與參比電極插入蘆薈葉片的儲水凝膠組織中，進行電化學檢測，在不同葉片位置平行檢測20次，表1列出了測定結果。圖11為對照組和實驗組分別進行20次電化學響應實驗的柱狀圖，可以看出對照組的電化學響應均明顯高于實驗組（P<0.01），對照組和實驗組的氧化峰電流值具有統(tǒng)計學差異，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結論

建立了一種動態(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方法，通過在基底電極界面修飾納米金粒子增強其對蘆薈多糖的電化學響應，可更靈敏地監(jiān)測蘆薈多糖的濃度變化。結果表明，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)計學差異，可作為衡量蘆薈光合作用強度的指標之一，為進一步研究蘆薈植株應對不同外界環(huán)境體內各種激素水平變化提供了論據。