脱落酸(ABA)是一种抑制型植物激素，其不但能够抑制蛋白质与脱氧核糖核酸的合成，还可以促使果实成熟、叶子脱落，在植物的生长过程中起着重要的作用。了解植物生长过程中脱落酸水平的动态变化，对研究脱落酸如何调节和控制植物的生长和发育有着重要的意义。因此检测植物组织中脱落酸的含量是相当有必要的。本文研究了一种基于核壳Au SnO粒子修饰垂直石墨烯(VG)微电极的电化学传感器，用以检测植物中脱落酸含量。


首先，使用磁控溅射物理气相沉积设备在钽丝上生长一层氧化锡(SnO);然后通过浸泡的方法在SnO上附着四氯金酸;最后使用直流电弧等离子体溅射化学气相沉积设备生长石墨烯，从而构建Au SnO-VG微电极。并采用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线粉末衍射法、透射电子显微镜、X射线光电子能谱以及电化学阻抗谱对Au SnO-VG电极的形貌、微结构及成分进行了研究。


将制备的三根Au SnO-VG微电极作为工作电极，配合铂丝、钛丝组成微电极阵列传感器，用于电化学方法检测ABA。ABA响应机理的研究表明，该微电极阵列传感器协同Au SnO纳米粒子丰富的吸附位点以及VG优良导电性电催化氧化响应ABA。Au SnO-VG微电极传感器定量检测ABA的p H范围为4.0～7.0，响应浓度范围为0.012～495.2μM，具有高的灵敏度(0.02～0.07μA·μM)、低的检测限(0.01～1.33μM)、以及长达一个月的使用寿命。

此外，在宽的p H范围建立ABA定量检测模型，满足了测试实物时，植物p H差异大的需要。该Au SnO-VG微电极阵列传感器，首次通过无酶和非免疫的电化学方法定量响应ABA浓度，且适用于实施植物组织中ABA的原位检测。这种稳定、可靠、便捷的微电极阵列传感器的设计思路及检测策略在植物内小分子的原位检测中具有大的应用潜力。


为了进一步验证该Au SnO-VG微电极阵列传感器的实际应用效果，我们在多种植物组织样本中进行了ABA含量的检测。实验选取了不同生长阶段和生理状态下的拟南芥、小麦和番茄叶片作为测试对象。通过精细的样品预处理步骤，确保提取的ABA纯度和稳定性，随后利用构建的传感器进行电化学检测。


结果显示，该传感器能够准确反映不同植物组织中的ABA水平，且检测结果与传统的酶联免疫吸附法（ELISA）高度一致，但操作更为简便快捷。特别是在检测低浓度ABA时，该电化学传感器展现出更高的灵敏度和精确度，有效克服了传统方法在低浓度检测中的局限性。


此外，我们还利用该传感器监测了植物在干旱胁迫下的ABA动态变化。实验发现，随着干旱程度的加深，植物叶片中的ABA含量显著上升，这一变化趋势与植物生理学预期相符，进一步验证了传感器的实用性和可靠性。


综上所述，Au SnO-VG微电极阵列传感器不仅为植物激素ABA的定量检测提供了一种新颖、高效的工具，也为深入探究植物激素调控机制、优化农业生产管理提供了强有力的技术支撑。未来，该传感器有望在植物生理学、分子生物学及作物育种等领域发挥更广泛的作用，推动植物科学研究迈向新的高度。更广泛的作用，推动植物科学研究迈向新的高度。