分子印跡電化學(xué)傳感器的研制.pdf

1、近年來隨著分子印跡技術(shù)(MIT)的發(fā)展，制得的分子印跡聚合物(MIPs)因其具有耐高溫、高壓、酸、堿和有機(jī)溶劑，制備簡單，可多次重復(fù)使用，以及對目標(biāo)分子具有較高識別能力等優(yōu)點(diǎn)，使其作為傳感器的識別材料越來越受到人們的青睞。然而傳統(tǒng)印跡材料、印跡方法制得的聚合物存在著膜厚難控制，響應(yīng)時間長，檢測下限高，印跡分子難洗脫，重現(xiàn)性和膜穩(wěn)定性差等問題，這都給MIT在電化學(xué)傳感器中的廣泛應(yīng)用帶來了困難。因此尋找新的印跡材料和印跡方法以滿足電化學(xué)傳感

2、器對敏感材料的要求具有重要的研究意義。
　　 據(jù)此，本論文采用了新的印跡材料和印跡方法并將其在應(yīng)用到MIT中，將MIT和電化學(xué)傳感較好地結(jié)合起來，成功地構(gòu)建了一系列以此制得的MIPs為敏感膜的電化學(xué)傳感器，其主要內(nèi)容概述如下:
　　 1.本文首次采用光敏雙親離聚物作為印跡材料，制成了一種新型的以葡萄糖為模板的MIPs傳感器。采用這種光敏雙親離聚物，無需交聯(lián)劑和光引發(fā)劑，在一定紫外光照下10min以內(nèi)即可在金電極表面原位二

3、聚形成MIPs膜。采用方波伏安法(SWV)對葡萄糖在印跡電極和裸電極上的電化學(xué)氧化行為進(jìn)行了研究，在堿性介質(zhì)中，該印跡傳感器對葡萄糖具有特異選擇性，-0.5V(vs.SCE，下同)處氧化峰電流與葡萄糖濃度在5.0×10-6～1.2×10-4mol/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限(S/N=3)為1.0×10-6moI/L，同一支印跡電極對葡萄糖響應(yīng)值的RSD為5.0%(n=5)；對甘露糖和阿拉伯糖的選擇性系數(shù)分別為1.24和1.51，對麥芽糖

4、等多糖有更高的選擇性，選擇性系數(shù)達(dá)到9.17，酮糖和肌醇在所研究的電位下對葡萄糖的測定基本無干擾。用該分子印跡傳感器對模擬血樣進(jìn)行分析，三次測定的平均回收率為92.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.2%。
　　 2.利用MIT，以對羥基苯甲酸乙酯(EP)作為模板分子，甲基丙烯酸為單體，在玻碳電極表面原位聚合MIPs敏感膜。采用SWV對EP在該印跡電極上的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究，當(dāng)響應(yīng)時間為15min時，0.95V處氧化峰電流與EP濃度在2.

5、0×10-6～2.0×10-4mol/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，檢出限(S/N=3)為1.0×10-6mol/L，而在相同條件下，EP在非印跡電極上的響應(yīng)非常小并對濃度變化不敏感:同時在印跡電極上氧化峰電位較在裸電極上發(fā)生了微弱正移。同一支印跡電極對EP響應(yīng)值的RSD為4.3%(n=10)。該印跡電極對尼泊金酯類具有良好的選擇性，對對羥基苯甲酸甲酯(MP)、丙酯(PP)以及丁酯(BP)選擇性系數(shù)分別為1.89、1.70和2.01；對結(jié)構(gòu)相似物

6、苯酚、對羥基苯甲酸、對氨基苯甲酸等響應(yīng)不靈敏，對結(jié)構(gòu)差異較大的如維生素C等幾乎無響應(yīng)。用該印跡電極對實(shí)際樣品進(jìn)行分析，加標(biāo)回收率在91～95%之間。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文對以MP和PP為雙模板的尼泊金酯類分子印跡電化學(xué)傳感器進(jìn)行了初步研究。為了使MP和PP在印跡電極上具有相同的靈敏度，調(diào)節(jié)了雙模板間的比例。制得的印跡電極對實(shí)際樣品進(jìn)行了分析，加標(biāo)回收率在98%～114%之間。結(jié)果顯示了基于MIT的印跡傳感器具有制作簡單，操作方