一種檢測香蘭素的印跡電化學傳感器的制備方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于納米材料和食品添加劑檢測領域，特別涉及采用一種印跡電化學法檢測香蘭素，可以用于食品中香蘭素的檢測。
【背景技術】
[0002]香蘭素是一種酚類化合物被廣泛應用于糖果飲料、奶油產品等食品工業，。適量添加香蘭素不僅可以保持食物的理想味道和香味，也有益于身體健康。但香蘭素的過度攝入可引起頭痛、惡心和嘔吐，更嚴重者會影響肝臟和腎臟功能。因此，制備一種簡單、靈敏、快速的檢測香蘭素的傳感器很有意義。當前香蘭素的檢測方法主要有薄層色譜法、分光光度法、高效液相色譜法等，這些方法有操作繁瑣、儀器價格昂貴，需要專業的技術人員，而且不適合現場大規模的快速檢測等缺點。
[0003]本研究將納米技術、分子印跡技術與電化學傳感分析技術三者有機結合，實現了利用分子印跡傳感器對香蘭素的檢測，該傳感器具有靈敏度高、分析速度快、操作簡單及成本低廉等特點。通過在玻碳電極上修飾增強電化學信號的復合物和分子印跡聚合物，洗脫掉模板分子，構建電化學傳感器。模板分子被洗脫之后會在傳感器表面形成一系列孔穴，這些孔穴能夠與模板分子特異性結合，利用樣品溶液中香蘭素與傳感器結合前后引起的電流變化來分析待測樣品溶液中香蘭素的含量。
【發明內容】
[0004]本發明的內容之一是提供了一種氧化石墨烯/碳納米管/離子液體/金納米粒子(GO/CNTs/IL/AuNPs)復合材料的制備。
[0005]本發明的內容之二是提供了一種檢測食品中香蘭素的分子印跡電化學傳感器的制備方法。
[0006]本發明的內容之三是提供一種分子印跡電化學傳感器應用于食品中香蘭素的檢測。本發明的技術方案，其具體包括以下步驟:
1.一種檢測食品中香蘭素的分子印跡電化學傳感器的制備，其特征在于:
(1)氧化石墨稀/碳納米管/離子液體/金納米粒子復合物(GO/CNTs/IL/AuNPs)的制備;
(2)分子印跡聚合物(MIPs)的制備；
(3)檢測香蘭素的分子印跡電化學傳感器的制備；
2.如上所述的GO/CNTs/IL/AuNPs的制備，具體步驟如下:
將氧化石墨烯(GO)和碳納米管(CNTs)置于乙醇與水體積比為1:1~2的溶液中超聲3h，之后轉移到高壓釜中150~200 °C下反應6~7 h，得到GO/CNTs復合物；在該復合物中加入15 mg 1- 丁基-3-甲基咪唑氫溴酸鹽離子液體(IL)，超聲30 min，得到GO/CNTs/IL復合物；取0.15 g G0/CNTs/IL和3.65 mL 0.01 mol/L氯金酸溶液分散至100 mL超純水中，加熱至微沸，然后迅速加入3.0-6.0 mL 1%的檸檬酸鈉溶液，攪拌30 min ;離心清洗3~5次以上得到GO/CNTs/IL/AuNPs復合材料，干燥；
3.如上所述的分子印跡聚合物(MIPs)的制備，步驟如下:
配制0.1 mol/L KCl溶液，加入適量的模板分子(香蘭素)和功能單體(吡咯)，室溫下2-4 h完成模板分子和功能單體的預組裝過程；備用；
4.如上所述的一種檢測香蘭素的分子印跡電化學傳感器，用于香蘭素的檢測步驟如下:
Cl) 5-7 μ L GO/CNTs/IL/AuNPs均一溶液修飾到玻碳電極(GCE)表面，室溫干燥；采用電聚合的方式將MIPs聚合到GO/CNTs/IL/AuNPs/GCE表面，室溫晾干；采用pH=6.0-7.0的0.05 mol/L的磷酸緩沖溶液洗脫傳感器表面的模板分子香蘭素；
(2)以Ag/AgCl為參比電極，以Pt電極為對電極，分子印跡電化學傳感器為工作電極，連接到電化學工作站，在鐵氰化鉀溶液中掃描，檢測電化學傳感器洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與香蘭素濃度的關系，繪制工作曲線；
(3)將待測樣品溶液替代香蘭素標準溶液，按照工作曲線的繪制方法進行檢測。
[0007]如上所述待測物，選自添加有香蘭素的糖果、飲料、餅干等食品。
[0008]所述的檢測香蘭素的分子印跡電化學傳感器，所用原材料均在化學試劑公司購買。
[0009]本發明的優勢和特點是:
(1)本發明采用的GO/CNTs/IL/AuNPs復合物導電性好，成為構建電化學傳感器的優良材料；
(2)本發明制備的分子印跡電化學傳感器靈敏度高、檢測速度快、選擇性好，可以實現對測定物的特異性檢測；
(3)本發明檢測香蘭素的方法，操作簡單、快速、便捷、靈敏，便于現場檢測。
【附圖說明】
[0010]圖1 GO/CNTs/IL/AuNPs修飾的分子印跡電化學傳感器的制備及對香蘭素的響應圖示。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外，還應理解，在閱讀本發明所講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明做各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0012]實施例1
氧化石墨稀/碳納米管/離子液體/金納米粒子復合物(GO/CNTs/IL/AuNPs)的制備將氧化石墨烯(GO)和碳納米管(CNTs)置于乙醇與水體積比為1:1的溶液中超聲3 h，之后轉移到高壓釜中200 °C下反應6 h ;得到GO/CNTs復合物；在該復合物中加入15 mg1-丁基-3-甲基咪唑氫溴酸鹽離子液體(IL)，超聲30 min，得到GO/CNTs/IL復合物；取0.15 g GO/CNTs/IL和3.65 mL 0.01 mol/L氯金酸溶液分散至100 mL超純水中，加熱至微沸，然后迅速加入3.0 mL 1%的檸檬酸鈉溶液，攪拌30 min ;離心清洗5次得到GO/CNTs/IL/AuNPs復合材料，干燥。
[0013]實施例2
氧化石墨稀/碳納米管/離子液體/金納米粒子復合物(GO/CNTs/IL/AuNPs)的制備將氧化石墨烯(GO)和碳納米管(CNTs)置于乙醇與水體積比為1: 2的溶液中超聲3h，之后轉移到高壓釜中150 °C下反應7 h;得到GO/CNTs復合物。在該復合物中加入15mg 1-丁基-3-甲基咪唑氫溴酸鹽離子液體(IL)，超聲30 min，得到GO/CNTs/IL復合物；取0.15 g GO/CNTs/IL和3.65 mL 0.01 mol/L氯金酸溶液分散至100 mL超純水中，加熱至微沸，然后迅速加入6.0 mL 1%的檸檬酸鈉溶液，攪拌30 min ;離心清洗3次得到GO/CNTs/IL/AuNPs復合材料，干燥。
[0014]實施例3
一種檢測香蘭素的分子印跡電化學傳感器的制備方法，步驟如下:
(1)滴加5μ L GO/CNTs/IL/AuNPs均一溶液到