一種亞精胺分子印跡膜電極的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及亞精胺分子印跡膜電極及其制備方法及應用，尤其涉及一種對亞精胺進行快速檢測的電化學方法，屬于一種分子印跡膜和電化學檢測領域。
【背景技術】
[0002]生物胺是一種含氮的低分子有機化合物。生物胺按照其結構的不同可以分為三類，脂肪族(腐胺、尸胺、精胺、亞精胺)，芳香族(酪胺、苯乙胺)和雜化族(組胺、色胺)。生物胺廣泛的存在于各種食物中，由于其具有潛在的毒性，已引起廣泛的關注。現在并沒有一個精確的閾值來確定生物胺的毒性，因為生物胺中毒量存在個體差異，與個體解毒能力密切相關。通常情況下，食物含有的微量生物胺在人體腸道消化過程中會被某些特殊的酶，如:胺氧化酶代謝作用變成低活性物質。若攝入生物胺的量過高，解毒能力不足以降解大量的生物胺，或者胺氧化酶活性不強，如收到藥物干擾，酒精或者某些情況的抑制作用，生物胺則不被充分代謝。對于某些特殊體質個體，生物胺與其他物質反應后會造成很大影響，比如最常見的組胺中毒。亞精胺(Spermidine, SPD)屬生物胺多胺中的一種，廣泛參與生物體中各種生命活動，促進DNA，RNA以及蛋白質的合成。有研究發現，亞精胺與亞硝酸鹽結合會產生有致癌作用的亞硝基胺，危害人體健康。
[0003]鑒于亞精胺的潛在毒性以及重要的生理學作用，對亞精胺進行有效的檢測具有很重要的意義。如今，測定亞精胺主要采用的方法為色譜法以及電泳法，這兩種方法發展已經相當成熟，精確度以及穩定性上令人滿意。但是依舊存在各種問題，特別是色譜法因為亞精胺并沒有特殊吸收峰，因此在測定過程中需要進行衍生。色譜法以及電泳法測定亞精胺時間長，操作較為復雜，成本高，并不能滿足快速測定亞精胺的要求。本專利旨在開發一種能夠快速測定亞精胺的方法，為檢測其安全性提供了快速分析方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于，針對現在檢測亞精胺耗時，操作復雜的缺點。開發出一種能夠快速測定亞精胺含量的功能電極，即亞精胺分子印跡膜電極。
[0005]本發明一種亞精胺分子印跡膜電極，是以亞精胺SPD為模版分子，以甲基丙烯酸MAA為功能單體，形成主客體配合物，加入交聯劑乙二醇二甲基丙烯酸酯，以偶氮二異丁氰為引發劑，制備出分子印跡聚合液。將聚合液滴加在絲網印刷電極的工作電極表面，覆蓋蓋玻片后使用紫外光照射制備出亞精胺分子印跡聚合物薄膜，采用醋酸-甲醇進行洗脫10%v/V，除去模版分子亞精胺，得到亞精胺分子印跡聚合物膜電極。
[0006]本發明所述的一種亞精胺分子印跡膜電極的制備方法，其特征是按下列步驟制備:
(1)電極預處理:將絲網印刷電極在v/v18-20%H202以及v/v 18-20%H #04分別浸泡20min并在浸泡過程中適當攪拌，取出用去離子水繼續浸泡18-20min，取出陰干待用；
(2)亞精胺分子印跡膜電極的制備:模板分子與功能單體摩爾比1:4，sro稱取217.5mg，MAA 510 μ 1，交聯劑乙二醇二甲基丙烯酸酯2ml，引發劑lOOmg，溶于50ml四氯化碳溶液，超聲溶解后，通入隊除去溶解在溶液中的氧，得分子印跡聚合液；
(3)采用微量進樣器吸取1.5 μ I分子印跡聚合液，滴加載絲網印刷電極的工作極區域，蓋上蓋玻片隔絕氧氣并使其成膜均勻，因為四氯化碳容易揮發所以整個滴加、覆蓋玻片操作速度要快，并且在加蓋蓋玻片時，把電極放入4°C培養箱中，采用365nm紫外燈管照射，距離小于10cm，4天后完成聚合過程，在電極表層產生蠟狀表層，待亞精胺分子印跡聚合物膜后，取出電極浸泡在10%的甲醇醋酸溶液，洗脫分子印跡膜中的模版分子亞精胺，洗脫時間為4200S。得到亞精胺分子印跡膜電極。
[0007]本發明一種亞精胺分子印跡膜電極的應用，是用于測定溶液中亞精胺，以亞精胺分子印跡膜電極為工作電極，銀電極為參比電極，碳電極為對電極，置于含有亞精胺的水溶液中進行重吸附一段時間后，再置于含有0.5mmol/L K3 [Fe (CN) 6] 0.2mol/L的磷酸緩沖液pH=7.0中采用差分脈沖分壓法DPV進行測定溶液中亞精胺的含量，電極在IX 10 6 mo I/L-5X10 6 mol/L范圍內有很好的線性關系R2=0.9952，檢測限為1.7016X10 W/L，電極對亞精胺進行重吸附時間為360S。
[0008]本發明優點:
1.本發明結合分子印跡技術以及電化學手段，以甲基丙烯酸為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑，采用在絲網印刷電極表面直接聚合成膜制備出分子印跡電極，建立了對亞精胺經行快速、靈敏檢測的目的。
[0009]2.本發明采用直接成膜手段，在可拋棄式絲網印刷電極表面聚合聚合成膜，該膜在洗脫后形成能夠對亞精胺有特異性吸附的空穴，該空穴能夠通過分子探針K3[Fe (CN)6]，若溶液中存在亞精胺，分子印跡膜會吸附亞精胺堵上空穴使得電極表面形成的氧化還原電流減少，見圖1.隨著溶液中亞精胺濃度上升，電流呈減少趨勢。
[0010]3.本發明采用絲網印刷電極，電極成本低可拋棄，電極對亞精胺檢測時間短，測定亞精胺時間短360S吸附后即可測定出結果，電極在I X 10 6 mol/L -6 X 10 6 mol/L范圍內有很好的線性關系R2=0.9952，檢測限為1.7016X 10 7mol/L0
【附圖說明】
[0011]圖1:洗脫后電極、裸電極以及未洗脫電極循環伏安掃描圖(-0.6-0.8V);說明電極在成膜以后未洗脫前沒有產生能夠使KJFe(CN)6]大量通過的空穴，使得電極表面產生的氧化還原電流值低，電極在成膜以后洗脫之后，形成能夠使K3[Fe(CN)6]通過的空穴，產生較高的氧化還原電流值。
[0012]圖2:制備電極洗脫時間示意圖；從圖可以看出，在3600S以后曲線趨于平緩，亞精胺被洗脫干凈。
[0013]圖3:洗脫后電極重吸附亞精胺曲線圖；從圖可以看出吸附360S后產生的電流值和吸附平衡后產生的電流值相同，因此選擇360S為電極對亞精胺的重新吸附時間。
[0014]圖4:制備電極DPV檢測圖。電極在一系列濃度(l-5umol/L)的SPD溶液中進行吸附后，進而采用DPV方法進行測定電流值，得到電極在不同濃度SH)下的檢測DPV曲線。