CN102116759A - 一种四环素类药物选择性电极及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种四环素类药物选择性电极及其制备方法,该电极由均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜、内充体系、内参比电极、电极杆、环氧树脂组合构成。该电极以分子印迹聚合物微粒为敏感材料,利用其“类离子载体”的特点和对四环素类药物的特异识别性,实现对四环素类药物的选择性检测。灵敏度较高,检测限达1×10-8mol/L;选择性较高,选择性系数均小于10-6;检测速度较快,使用仪器简单,分析成本低廉;可实现极低浓度四环素类药物的现场检测。
Description
技术领域
本发明涉及电分析化学、化学传感器技术领域,具体涉及一种以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极的制备方法。
背景技术
四环素类药物(tetracyclines,TCs)抗生素是由链霉菌发酵产生的一类广谱抗菌素,在化学结构上属氢化并四苯环衍生物。由于个别取代基或取代基位置的不同,分为四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)、强力霉素(DC)等。在畜禽、水产养殖生产中,TCs被广泛作为药物添加剂,用于防治肠道感染和促生长。但因TCs口服吸收良好,分布广泛,容易诱导耐药菌株和导致动物源性食品的药物残留,对人体健康造成危害。许多国家和地区对动物源性食品中TCs残留实施例行监控,并对其中TCs的最大残留限量均有明确规定,如:欧盟为0.3mg/kg,日本为0.02mg/kg,我国为0.1mg/kg。
目前检测食品中TCs残留的方法主要有:①微生物抑制法:TCs抑制蜡样芽孢杆菌生长,在样品溶液周围产生抑菌圈,抑菌圈的大小与溶液中TCs浓度成正比。该方法不足之处在于:特异性不强、精密度不佳、灵敏度较低(检出限>3mg/kg)、检测时间长。②酶联免疫法(ELISA):多采用间接竞争ELISA方法,在微孔条上预包被偶联抗原,样本中的TCs将和微孔条上预包被的偶联抗原竞争TCs抗体,加入酶标记物后用底物显色,样本吸光值与其TCs含量成负相关,通过与标准曲线比较可得知TCs含量。该法在快速筛查中应用最为广泛,灵敏度较高(约0.001~0.005mg/kg),主要不足之处在于:对样品本身要求较高,不适用于有颜色、混浊液和粘稠液,易出现假阳性结果。③色谱法:样品经色谱柱分离后各组分依次进入检测器,TCs的结构使其产生紫外、荧光等信号,信号强弱与TCs浓度成正比。其中的高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法(GC),是目前国际公认的定量检测TCs的方法,该方法的主要不足是样品前处理复杂、需要专业的操作人员、仪器价格昂贵、分析成本高昂、分析速度慢、不适宜于现场检测等。
基于离子选择性电极的电位分析法简便快速,因电极对待测离子有一定选择性,可避免麻烦的分离干扰离子的步骤;对有颜色、混浊液和粘稠液,也可直接测量;电极响应快,多数情况下在几到几十分钟内得到结果;所需试样量少,为mL甚至μL级;仪器设备简单,电位差计即可,仅需二千元左右。其主要缺点在于:检测限偏高,为10-6~10-5mol/L,这就造成该方法不能用于极低浓度样品的分析,应用范围大大受限。采用离子选择性电极测定四环素类药物,已有前人报道(Microchem.J.,1987,36(1):107;海峡医学,1994,4(3):23.),但灵敏度较低,检测限约相当于0.9~2.2mg/kg,难以达到分析要求。
分子印迹技术是在模拟自然界中酶-底物及受体-抗体作用的基础之上发展起来的一项合成具有预选择性固定相的技术。该技术制备的分子印迹聚合物(MolecularImprinting Polymers,MIP),具有亲和性与选择性好、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长和应用范围广等优点,已广泛用于化学催化、固相萃取、色谱分离、缓控释给药系统和化学传感器等领域。之前已有制备四环素类药物分子印迹聚合物的报道,但大多是用作固相萃取材料(Anal.Chim.Acta 2005,552:81;J.Membrane Sci.2005,254:13;J.Chromatogr.B,2004,811:191;Sep.Puri.Technol.2004,35:215.;中国专利,申请号:200810052541.3;中国专利,申请号:200710070753.X;中国专利,申请号:200810202645.8)。有一项中国专利申请(申请号:200810012433.3),在电极基体表面覆盖经过洗脱模板分子的四环素分子印迹聚合物膜,通过电阻的变化检测水中四环素的浓度,检测限达0.08mg/L,但检测范围仅0.6~20mg/L。目前还没有采用分子印迹聚合物微粒作为敏感材料制备四环素类药物选择性电极的相关报道。
针对上述几种方法各自的不足,本发明提出了一种以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极的制备方法,基于该选择性电极,采用电位分析法,可以高灵敏度地检测样品中的四环素类药物。传统的四环素类药物选择性电极的敏感材料通常为四环素类药物-四苯硼钠缔合物或四环素类药物-磷钨酸钠缔合物,当样品浓度极低时(一般<10-6mol/L),出现四环素类药物从敏感膜向待测样品溶液中扩散的离子通量,导致敏感膜表面的待测离子浓度高于本体浓度而无法进一步降低检测限。本发明提出的四环素类药物选择性电极,采用分子印迹聚合物微粒为敏感材料,利用其对模板分子的特异识别性,充当“类离子载体”,实现对待测模板分子的选择性检测。因敏感膜中无待测模板分子四环素类药物,不存在上述的离子通量问题,故可有效降低电极检测限至1×10-8mol/L,约相当于0.005mg/L(mg/kg),灵敏度较高;由于分子印迹聚合物微粒对模板分子的特异性识别,故选择性较高,常见干扰离子的选择性系数均小于10-6;线性范围较宽,为1×10-8~1×10-3mol/L;可直接检测有颜色溶液;检测速度较快,低浓度样品可于半小时内完成;精密度和准确度较高;所使用仪器简单,分析成本低廉;适合现场检测。上述以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极的制备方法在其他文献或专利中均未见到。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是克服上述现有检测样品中四环素类药物含量的几种方法之不足,包括:灵敏度较低(检出限>3mg/kg),特异性不强,精密度不佳,检测时间长,对样品本身要求较高,不适用于有颜色、混浊液和粘稠液,易出现假阳性结果,样品前处理复杂,需要专业的操作人员,仪器价格昂贵,分析成本高昂,分析速度慢,不适宜于现场检测等,提供一种以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极,其灵敏度高、选择性高,可直接检测有颜色溶液,检测速度较快;精密度和准确度较高;所使用仪器简单,分析成本低廉;
本发明所要解决的另一个技术问题是提供相关的制备方法。
为实现上述发明目的,本发明解决首要技术问题而所提出的技术方案是:
一种四环素类药物选择性电极,其特征在于该电极包括均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜、内充体系、内参比电极、电极杆、环氧树脂;将均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜粘在电极杆下端部,电极杆内加入有内充体系,内参比电极插入到电极杆内,并浸没于内充体系中,用环氧树脂将电极杆上端部封口;新制备的电极置于10-6~10-8mol/L盐酸四环素类药物溶液中活化。
所述的四环素类药物包括四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)或者强力霉素(DC)。
所述的内参比电极为Pt电极或Ag/AgCl电极。
所述的电极杆为内径为0.5cm~1cm的PVC空心管。
所述的内充体系是通过以下方法获得:
①将3~5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂加入50~100mL 10-3mol/L~10-5mol/LNaCl和10-3mol/L~10-5mol/L盐酸四环素类药物混合溶液中,平衡12~24h,取出后,置于45~60℃烘箱中烘干;
②将上述烘干的离子交换树脂,加入10-3mol/L~10-5mol/L NaCl溶液中,构成内充体系(2),当离子交换树脂的质量为200mg时,氯化钠溶液的体积为4~8mL。
所述的均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜是通过以下方法获得:
①将分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂加入到容器中,密封后,混匀成均匀混合物,其中,分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂的质量比为0.5~3∶1~2∶10~20∶1~3,增塑剂为以下增塑剂之一种:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、癸二酸二异辛酯(DOS)、邻硝基苯基辛基醚(o-NPOE);
②将上述均匀混合物倒入陪氏皿或表面皿中,待四氢呋喃挥发后,则形成厚度约为0.2~1mm、均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜;
所述的敏感材料分子印迹聚合物微粒的合成方法步骤依次如下:
①将模板分子四环素类药物、金属离子和功能单体甲基丙烯酸溶解在甲醇和水的混合溶液中,超声溶解后,加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈,其中,模板分子四环素类药物、金属离子、功能单体、交联剂的摩尔比为1∶1~4∶2~10∶20~50;所使用的金属离子为La3+;甲醇和水的混合溶液中,甲醇与水的体积比为10∶1~4,当模板分子为0.1mmol时,该混合溶液体积为3~8mL;引发剂用量为功能单体质量的8~20%;
②将上述混合物置于安瓿瓶中,充入氮气5~10min,在氮气保护下将反应容器封口,45~60℃下恒温反应12~24h得到聚合物;
③将上述制得的分子印迹聚合物搅散,索式提取除去模板分子,45~60℃干燥分子印迹聚合物12~36h,即得分子印迹聚合物微粒;其中索式提取所用萃取剂为乙腈和醋酸的混合液,乙腈与醋酸的体积比为94∶6~4∶1。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种四环素类药物选择性电极的制备方法,其特征在于将均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜粘在电极杆上,在电极杆内加入内充体系,将内参比电极插入电极杆,浸没于内充体系中,用环氧树脂封口,最后将新制备的电极置于10-6~10-8mol/L盐酸四环素类药物溶液中活化0.5~24h,从而获得以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极;
所使用的均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备方法,步骤依次如下:
①将分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂加入到容器中,密封后,混匀成均匀混合物,其中,分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂的质量比为0.5~3∶1~2∶10~20∶1~3,增塑剂为以下增塑剂之一种:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、癸二酸二异辛酯(DOS)、邻硝基苯基辛基醚(o-NPOE);
②将上述均匀混合物倒入陪氏皿或表面皿中,待四氢呋喃挥发后,则形成厚度约为0.2~1mm、均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1);
所述的敏感材料分子印迹聚合物微粒的合成方法步骤依次如下:
①将模板分子四环素类药物、金属离子和功能单体甲基丙烯酸溶解在甲醇和水的混合溶液中,超声溶解后,加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈,其中,模板分子四环素类药物、金属离子、功能单体、交联剂的摩尔比为1∶1~4∶2~10∶20~50;所使用的金属离子为La3+;甲醇和水的混合溶液中,甲醇与水的体积比为10∶1~4,当模板分子为0.1mmol时,该混合溶液体积为3~8mL;引发剂用量为功能单体质量的8~20%;
②将上述混合物置于安瓿瓶中,充入氮气5~10min,在氮气保护下将反应容器封口,45~60℃下恒温反应12~24h得到聚合物;
③将上述制得的分子印迹聚合物搅散,索式提取除去模板分子,45~60℃干燥分子印迹聚合物12~36h,即得分子印迹聚合物微粒;其中索式提取所用萃取剂为乙腈和醋酸的混合液,乙腈与醋酸的体积比为94∶6~4∶1;
所述的内充体系的配制方法为:
①将3~5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂加入50~100mL 10-3mol/L~10-5mol/LNaCl和10-3mol/L~10-5mol/L盐酸四环素类药物混合溶液中,平衡12~24h,取出后,置于45~60℃烘箱中烘干;
②将上述烘干的离子交换树脂,加入10-3mol/L~10-5mol/L NaCl溶液中,构成内充体系(2),当离子交换树脂的质量为200mg时,氯化钠溶液的体积为4~8mL。
与现有技术相比,本发明具有下列技术效果:
(1)本发明中提出的四环素类药物选择性电极,采用分子印迹聚合物微粒为敏感材料,利用其对模板分子的特异识别性,充当“类离子载体”,实现对待测模板分子四环素类药物的选择性检测。因敏感膜中无待测模板分子四环素类药物,不存在从敏感膜向待测样品溶液中扩散的离子通量问题,故可有效降低电极检测限至1×10-8mol/L,约相当于0.005mg/L(mg/kg),灵敏度较高。
(2)因分子印迹聚合物微粒对模板分子具有特异性识别作用,故选择性较高,常见干扰离子的选择性系数均小于10-6。
(3)以本发明中提出的四环素类药物选择性电极为指示电极,采用电位分析方法,可以高灵敏度、高选择性地检测四环素类药物,检测速度快,能直接检测有颜色溶液,低浓度样品也可于半小时内完成,可实现四环素类药物的现场检测。
(4)以本发明中提出的四环素类药物选择性电极为指示电极的电位分析方法,使用仪器为电位差计,分析成本低廉,操作简单,使用“傻瓜化”。
附图说明
图1为以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极示意图;
图2a-o为一系列不同制备方法获得的四环素类药物选择性电极的工作曲线图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方案和具体的操作过程,但本发明的保护范围不仅限于下述实施例。
实施例1
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/L NaCl溶液。
⑧将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-a。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例2
第一步:土霉素分子印迹聚合物微粒的制备。将土霉素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到土霉素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去土霉素,60℃干燥24h,即得土霉素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有土霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述土霉素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有土霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:土霉素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有土霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸土霉素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得土霉素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸土霉素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸土霉素0.1242g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的土霉素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以土霉素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-b。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例3
第一步:金霉素分子印迹聚合物微粒的制备。将金霉素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到金霉素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去金霉素,60℃干燥24h,即得金霉素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有金霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述金霉素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有金霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:金霉素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有金霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸金霉素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得金霉素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸金霉素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸金霉素0.1288g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的金霉素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以金霉素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-c。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例4
第一步:强力霉素分子印迹聚合物微粒的制备。将强力霉素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到强力霉素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去强力霉素,60℃干燥24h,即得强力霉素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有强力霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述强力霉素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有强力霉素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:强力霉素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有强力霉素分子印迹聚合物微粒的敏感,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸强力霉素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/L NaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得强力霉素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸强力霉素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸强力霉素0.1202g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的强力霉素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以强力霉素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-d。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例5
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯2mmol和偶氮二异丁腈10mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,60℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
⑧将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
⑧以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.1mol/L,如图2-e。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于8×10-6。
实施例6
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.4mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯2mmol和偶氮二异丁腈6mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.8mol/L,如图2-f。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于3×10-6。
实施例7
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在6mL甲醇和水(5∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯2mmol和偶氮二异丁腈10mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,60℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.9mol/L,如图2-g。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于4×10-6。
实施例8
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将50mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.2mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-h。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于2×10-6。
实施例9
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将300mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约1.0mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化24h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.1mol/L,如图2-i。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于5×10-6。
实施例10
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与200mg PVC、1.5g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.6mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化24h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.8mol/L,如图2-j。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于6×10-6。
实施例11
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和200mg DOS混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/L NaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-k。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例12
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和250mg o-NPOE混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.8mol/L,如图2-1。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于3×10-6。
实施例13
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将3g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-5mol/LNaCl和10-5mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-4mol/L NaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mL TISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.3mol/L,如图2-m。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于2×10-5。
实施例14
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取100mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入4mL 10-3mol/LNaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-8mol/L的盐酸四环素溶液中活化24h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-8mol/L,如图2-n。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于10-6。
实施例15
第一步:四环素分子印迹聚合物微粒的制备。将四环素0.1mmol、硝酸镧0.1mmol、甲基丙烯酸0.8mmol溶解在5mL甲醇和水(9∶1)的混合溶液中,超声溶解后,加入乙二醇二甲基丙烯酸酯5mmol和偶氮二异丁腈8mg,溶解后,加入到安瓿瓶中,通氮5~10min,在氮气氛保护下封口,45℃水浴24h,得到四环素分子印迹聚合物。将其搅散,索式提取除去四环素,60℃干燥24h,即得四环素分子印迹聚合物微粒。
第二步:均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜的制备。将125mg上述四环素分子印迹聚合物微粒与100mg PVC、1.15g四氢呋喃和225mg DBP混合均匀,再将此混合物均匀铺在直径为4cm的陪氏皿中,待四氢呋喃挥发完后,即形成厚约0.5mm、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜。
第三步:四环素选择性电极的制备。
①切下适当大小、均匀分散有四环素分子印迹聚合物微粒的敏感膜,用5%PVC四氢呋喃溶液粘在PVC电极杆上。
②内充体系的配制:将5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂置于100mL 10-3mol/LNaCl和10-4mol/L盐酸四环素混合溶液中搅拌24h,将离子交换树脂取出60℃烘干。取200mg上述离子交换树脂加入电极杆中,然后滴入5mL 10-3mol/L NaCl溶液。
③将Pt电极插入电极杆中,浸入内充体系液面以下,用环氧树脂固定之并封口,即制得四环素选择性电极,如图1。
④将上述制得的电极置入10-6mol/L的盐酸四环素溶液中活化12h。
第四步:工作曲线的绘制。
①总离子强度调节剂(TISAB)的配制:将28mL冰醋酸、29.0g NaCl、6.0g柠檬酸钠依次加入烧杯中,适量水溶解后,去离子水定容至500mL容量瓶,用盐酸调pH为2.8。
②精确称取盐酸四环素0.1205g于烧杯中,适量水溶解后,加入50.00mLTISAB,去离子水定容至250mL棕色容量瓶,得10-3mol/L标准溶液。取上述25.00mL 10-3mol/L标准溶液于另一250mL棕色容量瓶中,加入45.00mLTISAB,用去离子水定容得10-4mol/L标准溶液。以此方法得到浓度为10-5mol/L、10-6mol/L、10-7mol/L、10-8mol/L、10-9mol/L的一系列标准溶液。
③以上述制得的四环素选择性电极为指示电极,Pt电极为参比电极,按照浓度从低到高的顺序,用SDC-III数字电位差综合测定仪依次测量两支电极形成的原电池电动势E。每次测试前,以0.001mol/L的盐酸溶液、去离子水依次清洗电极各5分钟。以四环素浓度的对数值(lgc)为横坐标,以电动势E为纵坐标,绘制工作曲线,线性范围为10-3~10-7.8mol/L,如图2-o。
第五步:电极选择性系数的测定。采用固定干扰离子混合溶液法测定电极对不同离子和物质的选择性系数。其中K+、Na+、NH4 +、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Ba2+、Mg2+、Sr2+、Fe2+、Fe3+、托普霉素、甘氨酸、丙胺酸、赖氨酸、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等常见干扰物质的选择性系数均小于7×10-6。
Claims (10)
1.一种四环素类药物选择性电极,其特征在于:该电极包括均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)、内充体系(2)、内参比电极(3)、电极杆(4)、环氧树脂(5);将均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)粘在电极杆(4)下端部,电极杆(4)内加入有内充体系(2),内参比电极(3)插入到电极杆(4)内,并浸没于内充体系(2)中,用环氧树脂(5)将电极杆上端部封口;新制备的电极置于10-6~10-8mol/L的盐酸四环素类药物溶液中活化。
2.根据权利要求1所述的四环素类药物选择性电极,其特征在于:所述的四环素类药物包括四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)或者强力霉素(DC)。
3.根据权利要求1所述的以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极,其特征在于:所述的内参比电极(3)为Pt电极或Ag/AgCl电极。
4.根据权利要求1所述的四环素类药物选择性电极,其特征在于:所述的电极杆(4)为内径为0.5cm~1cm的PVC空心管。
5.根据权利要求1所述的四环素类药物选择性电极,其特征在于:所述的内充体系(2)是通过以下方法获得:
①将3~5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂加入50~100mL 10-3mol/L~10-5mol/LNaCl和10-3mol/L~10-5mol/L盐酸四环素类药物混合溶液中,平衡12~24h,取出后,置于45~60℃烘箱中烘干;
②将上述烘干的离子交换树脂,加入10-3mol/L~10-5mol/L NaCl溶液中,构成内充体系(2),当离子交换树脂的质量为200mg时,氯化钠溶液的体积为4~8mL。
6.根据权利要求1所述的四环素类药物选择性电极,其特征在于:所述的均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)是通过以下方法获得:
①将分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂加入到容器中,密封后,混匀成均匀混合物,其中,分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂的质量比为0.5~3∶1~2∶10~20∶1~3,增塑剂为以下增塑剂之一种:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、癸二酸二异辛酯(DOS)、邻硝基苯基辛基醚(o-NPOE);
②将上述均匀混合物倒入陪氏皿或表面皿中,待四氢呋喃挥发后,则形成厚度约为0.2~1mm、均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1);
所述的敏感材料分子印迹聚合物微粒的合成方法步骤依次如下:
①将模板分子四环素类药物、金属离子和功能单体甲基丙烯酸溶解在甲醇和水的混合溶液中,超声溶解后,加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈,其中,模板分子四环素类药物、金属离子、功能单体、交联剂的摩尔比为1∶1~4∶2~10∶20~50;所使用的金属离子为La3+;甲醇和水的混合溶液中,甲醇与水的体积比为10∶1~4,当模板分子为0.1mmol时,该混合溶液体积为3~8mL;引发剂用量为功能单体质量的8~20%;
②将上述混合物置于安瓿瓶中,充入氮气5~10min,在氮气保护下将反应容器封口,45~60℃下恒温反应12~24h得到聚合物;
③将上述制得的分子印迹聚合物搅散,索式提取除去模板分子,45~60℃干燥分子印迹聚合物12~36h,即得分子印迹聚合物微粒;其中索式提取所用萃取剂为乙腈和醋酸的混合液,乙腈与醋酸的体积比为94∶6~4∶1。
7.一种四环素类药物选择性电极的制备方法,其特征在于:将均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)粘在电极杆(4)上,在电极杆(4)内加入内充体系(2),将内参比电极(3)插入电极杆(4),浸没于内充体系(2)中,用环氧树脂(5)封口,最后将新制备的电极置于10-6~10-8mol/L盐酸四环素类药物溶液中活化0.5~24h,从而获得以分子印迹聚合物微粒为敏感材料的四环素类药物选择性电极。
8.根据权利要求7所述的四环素类药物选择性电极的制备方法,其特征在于:
所使用的均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)的制备方法,步骤依次如下:
①将分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂加入到容器中,密封后,混匀成均匀混合物,其中,分子印迹聚合物微粒、PVC、四氢呋喃和增塑剂的质量比为0.5~3∶1~2∶10~20∶1~3,增塑剂为以下增塑剂之一种:邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)、癸二酸二异辛酯(DOS)、邻硝基苯基辛基醚(o-NPOE);
②将上述均匀混合物倒入陪氏皿或表面皿中,待四氢呋喃挥发后,则形成厚度约为0.2~1mm、均匀分散有分子印迹聚合物微粒的敏感膜(1)。
9.根据权利要求8所述的四环素类药物选择性电极的制备方法,其特征在于:所述的敏感材料分子印迹聚合物微粒的合成方法步骤依次如下:
①将模板分子四环素类药物、金属离子和功能单体甲基丙烯酸溶解在甲醇和水的混合溶液中,超声溶解后,加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈,其中,模板分子四环素类药物、金属离子、功能单体、交联剂的摩尔比为1∶1~4∶2~10∶20~50;所使用的金属离子为La3+;甲醇和水的混合溶液中,甲醇与水的体积比为10∶1~4,当模板分子为0.1mmol时,该混合溶液体积为3~8mL;引发剂用量为功能单体质量的8~20%;
②将上述混合物置于安瓿瓶中,充入氮气5~10min,在氮气保护下将反应容器封口,45~60℃下恒温反应12~24h得到聚合物;
③将上述制得的分子印迹聚合物搅散,索式提取除去模板分子,45~60℃干燥分子印迹聚合物12~36h,即得分子印迹聚合物微粒;其中索式提取所用萃取剂为乙腈和醋酸的混合液,乙腈与醋酸的体积比为94∶6~4∶1。
10.根据权利要求7所述的四环素类药物选择性电极的制备方法,其特征在于:所述的内充体系(2)的配制方法为:
①将3~5g钠型苯乙烯系阳离子交换树脂加入50~100mL 10-3mol/L~10-5mol/LNaCl和10-3mol/L~10-5mol/L盐酸四环素类药物混合溶液中,平衡12~24h,取出后,置于45~60℃烘箱中烘干;
②将上述烘干的离子交换树脂,加入10-3mol/L~10-5mol/L NaCl溶液中,构成内充体系(2),当离子交换树脂的质量为200mg时,氯化钠溶液的体积为4~8mL。
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