一種識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種分子印跡傳感器的制備方法及快速檢測應用技術領域，特別涉及一種識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法，具體是基于分子印跡特異性識別作用，用于檢測藥品、食品、生物樣品中的雙香豆素技術。
【背景技術】
[0002]香豆素衍生物是一類廣泛存在于自然界中的重要雜環化合物，具有明顯的抗凝結、抗癌癥及抗HIV(Human Immunodeficiency Virus)等生物活性。香豆素衍生物中，有一部分是分子中含有兩個香豆素單體的(即香豆素的二聚體)，這類化合物稱為雙香豆素，雙香豆素具有多種生物活性，雙香豆素臨床實用的抗凝血劑，今年來還發現雙香豆素化合物可作為抗菌劑、HIV-1整合酶、尿酶和抗結核活性。所以準確識別雙香豆素對確定藥物活性十分重要。雙香豆素的化學結構為香豆素的二聚體，其化學結構與維生素K相似，其分子式為C19H12O6,相對分子質量為336.30。雙香豆素幾乎不溶于水、乙醇、乙醚，溶于強堿溶液，恪點287?293°C。純品白色或乳白色結晶粉末狀。目肖U，檢測雙香?素的方法主要有尚效液相色譜、液相色譜-質譜，色譜法的準確度受到一定限制、而且儀器比較貴需要專業人員操作，也限制了其應用。另外，由于雙香豆素類的衍生物的分子結構十分相近很難分開，測定時互相干擾，準確檢測雙香豆素很困難。因此，找到一種選擇性好、靈敏度高、操作簡便使用的檢測雙香豆素的方法十分重要。
[0003]分子印跡技術是當前開發具有分子識別功能的高選擇性材料的主要方法之一，它是通過在模板分子周圍形成一個高度交聯的剛性高分子，除去模板分子后在分子印跡聚合物的網絡結構中留下具有結合能力的識別位點，對模板分子表現出高選擇識別性能的一種技術。這項技術以其構效預定性和特異識別性越來越受到人們的關注，已經成功用于固相萃取或微固相萃取，親和色譜或毛細管電泳及傳感器等領域。
[0004]依據此技術制備的分子印跡電化學傳感器，應用于藥物分析、環境保護及生命科學研究中起著十分重要的作用。將功能分子以適當方式修飾到電極上，制備選擇性好、靈敏度高、有一定使用壽命可再生的電化學傳感器成為分析科學工作者努力探索的課題。但是傳統的印跡方法所制備的印跡膜厚度難以控制，高交聯度使得電子傳遞速度和響應慢、檢測下限高而且再生和可逆性差，影響分子印跡技術在電化學傳感器中的應用。因此，建立一種靈敏、快速、簡便、特異性高、重復性好經濟使用的檢測方法，對研究人員、生產企業、質控人員、政府管理部門等的迫切需要的，對食品、藥品、環境安全中的雙香豆素含量準確定量測定十分必要，對于香豆素生產和藥理研究也具有重要的意義。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的是將分子印跡與電化學傳感器相結合，提供了一種識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法，主要是以雙香豆素為模板，在玻碳電極表面通過硅烷偶聯劑、納米鉑粒子的修飾，提高了傳感器的靈敏度，采用滴涂法制備雙香豆素分子印跡電化學傳感器。
[0007]儀器與試劑
CHI660B電化學工作站(上海辰華儀器公司)，實驗采用三電極體系:鉑絲電極為輔助電極，Ag/AgCl為參比電極(SCE)，玻碳電極(GCE)為工作電極;KQ-250E型超聲波清洗器；
T -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷;無水乙醇;二甲基丙烯酸-1，4-丁二醇酯、丙烯酰胺、衣康酸;偶氮二異庚睛，乙腈，雙香豆素;氯化鉑、水合肼、聚乙烯醇;磷酸緩沖溶液;所用試劑均為分析純，實驗用水為二次蒸餾水。
[0008]本發明的目的通過如下技術方案實現。
[0009]—種識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法，特征在于該方法具有以下工藝步驟:
(I)玻碳電極預處理:將玻碳電極依次用0.2μπι、0.02μπιΑ1203粉末進行表面拋光，然后用二次蒸餾水超聲清洗，再用無水乙醇洗滌數次，用氮氣吹干，將電極浸泡在含質量百分濃度為30~35%的γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的無水乙醇溶液中，溫度升至45±2°C浸泡100?120 min，取出后，用無水乙醇洗滌數次，干燥，得到預處理玻碳電極；
(2 )納米鈾修飾玻碳電極的制備:將步驟(I)制備的預處理玻碳電極放入0.15mo 1/L氯化鉑水溶液中，室溫下浸泡6?8h，取出后用去離子水洗滌，再放入質量百分濃度為30%的水合肼溶液中浸泡I h，取出后用去離子水洗滌，自然干燥，即得納米鉑修飾玻碳電極；
(3)雙香豆素分子印跡聚合物的制備:在反應器中，按如下組成質量百分濃度加入，二甲基丙烯酸-1，4-丁二醇酯:15?25%，丙烯酰胺:2?8%，衣康酸:4-10%，乙腈:58-71%，偶氮二異庚睛:1.0?2.0%，雙香豆素:1.0?3.0%，各組分含量之和為百分之百，攪拌溶解，通氮氣除氧15 min，氮氣氛圍，55?65°C攪拌反應6 ~8 h，聚合完成后將懸浮物濾去，依次用高純水、甲醇洗滌多次，真空干燥，即得雙香豆素分子印跡聚合物；
(4)識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法:取適量的雙香豆素分子印跡聚合物分散于0.5?08%的聚乙烯醇溶液中，制得22g /L的雙香豆素分子印跡聚合物溶液;然后將上述溶液15yL滴加到步驟(2)制備的納米鉑修飾玻碳電極上，置于紅外燈下，揮發干溶劑后，將其用甲醇與鹽酸(體積比為甲醇:鹽酸為20:1)混合溶液浸泡6?8h，除去電極上的模板分子，即得識別雙香豆素分子印跡電化學傳感器。
[0010]步驟(3)所述的二甲基丙烯酸-1，4_丁二醇酯:丙烯酰胺:衣康酸的最優摩爾比為3:1:1。
[0011]步驟(3)中所述的氮氣氛圍為通氮氣除氧后氮氣一直通入直到反應結束。
[0012]步驟(4)中所述的聚乙烯醇的平均分子量在110000?130000之間。
[0013]本發明的優點及效果是:
本發明將印跡技術、層層自組裝法和滴涂法相結合，玻碳電極通過硅烷偶聯劑連接將納米鈾修飾在電極表面，使其提高導電性能，再在納米鈾的基礎上滴涂分子印跡聚合物，成功地研制了一種具有特異選擇性的印跡電化學傳感器。通過與無納米鉑修飾的分子印跡電極那個的響應進行比較，本發明制備的雙香豆素分子印跡電化學傳感器的響應信號大大提高。該印跡傳感器對雙香豆素表現出較高的親和性、靈敏性和選擇性，響應電流與雙香豆素的濃度在4.0 X 10—8?1.0 X 10—4mol/L范圍內呈良好的線性關系，檢測限為I.62 X 10—Vol/L將本發明制備的雙香豆素分子印跡電化學傳感器成功用于藥品、生物樣品中雙香豆素的檢測中，回收率在96.28?104.5%之間，因此本發明制備的分子印跡傳感器可廣泛應用于化工、生物醫藥、食品、環保檢測等相關領域。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
(I)玻碳電極預處理:將玻碳電極依次用0.2μπι、0.02μπιΑ1203粉末進行表面拋光，然后用二次蒸餾水超聲清洗，再用無水乙醇洗滌數次，用氮氣吹干，將電極浸泡在含質量百分濃度為33%的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的無水乙醇溶液中，溫度升至45±2°C浸泡110 min，取出后，用無水乙醇洗滌數次，干燥，得到預處理玻碳電極；
(2 )納米鈾修飾玻碳電極的制備:將步驟(I)制備的預處理玻碳電極放入0.15mo 1/L氯化鉑水溶液中，室溫下浸泡7h，取出后用去離子水洗滌，再放入質量百分濃度為30%的水合肼溶液中浸泡I h，取出后用去離子水洗滌，自然干燥，即得納米鉑修飾玻碳電極；
(3)雙香豆素分子印跡聚合物的制備:在反應器中，分別加入，20mL的二甲基丙烯酸-1，4-丁二醇酯，5g丙烯酰胺，7g衣康酸，64mL的乙腈，1.5g的偶氮二異庚睛，2.5g的雙香豆素，攪拌溶解，通氮氣除氧15 min，氮氣氛圍，60°C攪拌反應7 h，聚合完成后將懸浮物濾去，依次用高純水、甲醇洗滌多次，真空干燥，即得雙香豆素分子印跡聚合物；
(4)雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法:取適量的雙香豆素分子印跡聚合物分散于0.7%的聚乙烯醇溶液中，制得22g /L的雙香豆素分子印跡聚合物溶液;然后將上述溶液15yL滴加到步驟(2)制備的納米鉑修飾玻碳電極上，置于紅外燈下，揮發干溶劑后，將其用甲醇與鹽酸(體積比為甲醇:鹽酸為20:1)混合溶液浸泡7h，除去電極上的模板分子，SP得雙香豆素分子印跡電化學傳感器。
[0015]實施例2
(I)玻碳電極預處理:將玻碳電極依次用0.2μπι、0.02μπιΑ1203粉末進行表面拋光，然后用二次蒸餾水超聲清洗，再用無水乙醇洗滌數次，用氮氣吹干，將電極浸泡在含質量百分濃度為30%的γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的無水乙醇溶液中，溫度升至45±2°C浸泡110 min，取出后，用無水乙醇洗滌數次，干燥，得到預處理玻碳電極；
(2 )納米鈾修飾玻碳電極的制備:將步驟(I)制備的預處理玻碳電極放入0.15mo 1/L氯化鉑水溶液中，室溫下浸泡6h，取出后用去離子水洗滌，再放入質量百分濃度為30%的水合肼溶液中浸泡I h，取出后用去離子水洗滌，自然干燥，即得納米鉑修飾玻碳電極；
(3)雙香豆素分子印跡聚合物的制備:在反應器中，分別加入，15mL的二甲基丙烯酸-1，4-丁二醇酯，Sg丙烯酰胺，1g衣康酸，65mL的乙腈，Ig的偶氮二異庚睛，Ig的雙香豆素，攪拌溶解，通氮氣除氧15 min，氮氣氛圍，55°C攪拌反應6 h，聚合完成后將懸浮物濾去，依次用高純水、甲醇洗滌多次，真空干燥，即得雙香豆素分子印跡聚合物；
(4)雙香豆素分子印跡電化學傳感器的制備方法:取適量的雙香豆素分子印跡聚合物分散于0.6%的聚乙烯醇溶液中，制得22g /L的雙香豆素分子印跡聚合物溶液;然后將上述溶液15yL滴加到步驟(2)制備的納米鉑修飾玻碳電極上，置于紅外燈下，揮發干溶劑后，將其用甲醇與鹽酸(體積比為甲醇:鹽酸為20:1)混合溶液浸泡6h，除去電極上的模板分子，SP得雙香豆素分子印跡電化學傳感器。
[0016]實施例3
(I)玻碳電極預處理:將玻碳電極依次用0.2μπι、0.02μπιΑ1203粉末進行表