CN102901757A

CN102901757A - 苏丹红一号分子印迹电化学传感器及其制备方法

Info

Publication number: CN102901757A
Application number: CN2012103874037A
Authority: CN
Inventors: 谭学才; 孙月新; 周晓璇; 舒琳; 余会成; 雷福厚; 李小燕; 陈其峰; 黄在银
Original assignee: Guangxi University for Nationalities
Current assignee: Guangxi University for Nationalities
Priority date: 2012-10-13
Filing date: 2012-10-13
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明公开了一种苏丹红一号分子印迹电化学传感器及其制备方法，将分子印迹技术与电分析化学检测技术联用，以苏丹红一号为模板分子、丙烯酰胺为功能单体，并紧密结合广西特色资源松香，以松香为原料合成的马来松香丙烯酸乙二醇酯作为交联剂。该苏丹红一号分子印迹电化学传感器可用于测定苏丹红一号含量，显示出较好的选择识别性，据此建立的测定苏丹红一号的电化学分析方法简单实用，克服了旧法复杂的缺点。

Description

苏丹红一号分子印迹电化学传感器及其制备方法

技术领域

本发明涉及分子印迹电化学传感器，尤其是一种苏丹红一号分子印迹电化学传感器及其制备方法。

背景技术

苏丹红一号为偶氮类油溶性工业色素，用作彩色蜡、油脂、汽油、溶剂和鞋油等的增色添加剂，还可以用于焰火礼花的着色。国际癌症研究机构将苏丹红一号归为第三类可致癌物质，严禁将苏丹红一号用在食品中。因此，研究对苏丹红一号具有高选择性的检测方法具有重要意义。

分子印迹技术是以待测目标分子为模板分子，将具有结构上互补的功能性单体通过共价或非共价键与模板分子结合形成单体模板分子复合物，再加入交联剂使之与单体进行聚合反应形成模板分子聚合物，反应完成后通过物理或化学方法去除模板分子，得到分子印迹聚合物，在聚合物中形成与原印迹分子空间结构互补并且具有多重作用位点的空穴。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作容易、选择识别性较好的苏丹红一号分子印迹电化学传感器及其制备方法，以用于苏丹红一号含量的测定。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：苏丹红一号分子印迹电化学传感器，包括玻碳电极，以苏丹红一号为模板分子、马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂、丙烯酰胺为功能单体制备。

上述苏丹红一号分子印迹电化学传感器以偶氮二异丁腈为引发剂制备。

上述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，以苏丹红一号为模板分子、马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂、丙烯酰胺为功能单体，在玻碳电极表面形成苏丹红一号分子印迹聚合物薄膜，即得。

上述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

<1>向1.0mL～4.0mL溶剂乙酸乙酯中，依次加入0.1mmol～0.4mmol模板分子苏丹红一号、0.8mmol功能单体丙烯酰胺、0.8mmol～3.2mmol交联剂马来松香丙烯酸乙二醇酯和0.08mmol～0.32mmol引发剂偶氮二异丁腈，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；

<2>取步骤<1>的混合物1μL～5μL涂于干净光滑的玻碳电极表面，将其置于30～80℃的真空干燥箱内热聚合3~24小时，然后将模板分子洗脱，即得。

热聚合是将涂好混合物的玻碳电极置于60℃的真空干燥箱内热聚合4小时。

洗脱采用体积比为4:6的乙酸甲醇溶液。

研究发现，苏丹红一号电化学活性较低，铁氰化钾具有较好的电活性，可以作为离子探针，当苏丹红一号的浓度增加，分子印迹膜中苏丹红一号的分子空穴会不同程度的被填补，阻碍了电子传递，电化学信号会发生变化，故可以用来检测苏丹红一号的含量。据此，发明人将分子印迹与电分析化学检测技术联用，以苏丹红一号为模板分子、丙烯酰胺为功能单体，并紧密结合广西特色资源松香，以松香为原料合成的马来松香丙烯酸乙二醇酯作为交联剂，制备了苏丹红一号分子印迹电化学传感器，可用于测定苏丹红一号的含量。应用本发明建立测定苏丹红一号的电化学分析方法，采用差分脉冲伏安法对待测液进行测定，苏丹红一号在3.0×10^-4mol·L^-1～5.9×10^-3mol·L^-1浓度范围内与电流响应值呈良好的线性关系，显示出较好的选择识别性。

附图说明

图1是实施例1中不同电极的循环伏安图，图中：a裸电极，b非印迹电极，c分子印迹电极，d与2.5×10^-4mol·L^-1苏丹红一号作用后的印迹电极，e与5.0×10^-4mol·L^-1苏丹红一号作用后的印迹电极。

图2是实施例1中苏丹红一号分子印迹电化学传感器的工作曲线图。

具体实施方式

实施例1

一、玻碳电极的处理

将玻碳电极在鹿皮上依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的氧化铝粉抛光，然后放入体积比为1:1的硝酸中超声5min，再放入无水乙醇中超声5min，最后用超纯水超声清洗干净。

二、苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备

<1>向2.0ml溶剂乙酸乙酯中，依次加入0.1mmol模板分子苏丹红一号、0.8mmol功能单体丙烯酰胺、0.8mmol交联剂马来松香丙烯酸乙二醇酯和0.08mmol引发剂偶氮二异丁腈，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；

<2>待混合物溶解好后，取步骤<1>的混合物2μL涂于处理好的干净光滑的玻碳电极表面，放置半小时后将修饰后的电极置于60℃的真空干燥箱内热聚合4小时，此时电极表面形成一层均匀透明的聚合物薄膜，然后将聚合后的电极置于体积比为4:6的乙酸甲醇溶液中，通过磁力搅拌洗脱模板分子，直至洗脱液中检测不出模板分子，再用超纯水洗去印迹电极表面的甲醇和乙酸，然后将印迹电极保存于超纯水中待用。

非印迹电极的制作除不加模板分子外，其余步骤同上。

三、检测方法

取10mL的电解池，加入8mL pH=4.00浓度为5.0×10^-3mol·L^-1铁氰化钾和0.1mol·L^-1柠檬酸柠檬酸钠缓冲溶液，用CHI760D型电化学工作站中的循环伏安法对待测溶液进行扫描，然后依次滴加20μL和40μL浓度为0.1mol·L^-1的苏丹红一号溶液，再用循环伏安法对待测溶液进行扫描（见图1）。

四、工作曲线的绘制

取10mL的电解池，加入8mL pH=4.00浓度为5.0×10^-3mol·L^-1铁氰化钾和0.1mol·L^-1柠檬酸柠檬酸钠缓冲溶液，滴加1μL～100μL的0.1mol·L^-1的苏丹红一号溶液，用差分脉冲伏安法进行检测；苏丹红一号在3.0×10^-4mol·L^-1～5.9×10^-3mol·L^-1浓度范围内与电流响应值呈良好的线性关系（见图2），线性回归方程为I=20.78-2.349c，相关系数0.9947。

五、样品中苏丹红一号含量的测定

对统一红茶样品进行了样品测定，未检测出苏丹红一号，对样品进行加标回收实验。取10mL的电解池，加入8mL pH=4.00浓度为5.0×10^-3mol·L^-1铁氰化钾和0.1mol·L^-1柠檬酸柠檬酸钠缓冲溶液，滴加10μL的1.0×10^-3mol·L^-1～0.1mol·L^-1的苏丹红一号溶液，用差分脉冲伏安法进行扫描，读出电流响应值I，根据校正曲线计算出浓度值c，得回收率，结果如表1所示。

表1加标回收实验数据（n=3）

Claims

1.一种苏丹红一号分子印迹电化学传感器，包括玻碳电极，其特征在于以苏丹红一号为模板分子、马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂、丙烯酰胺为功能单体制备。

2.根据权利要求1所述的苏丹红一号分子印迹电化学传感器，其特征在于以偶氮二异丁腈为引发剂制备。

3.根据权利要求1所述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于以苏丹红一号为模板分子、马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂、丙烯酰胺为功能单体，在玻碳电极表面形成苏丹红一号分子印迹聚合物薄膜，即得。

4.根据权利要求3所述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述热聚合是将涂好混合物的玻碳电极置于60℃的真空干燥箱内热聚合4小时。

6.根据权利要求4所述苏丹红一号分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于：所述洗脱采用体积比为4:6的乙酸甲醇溶液。