CN104764775A - 基于电聚合opd/oap复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,它包括依次进行的玻碳电极预处理、电聚合OPD/OAP复合膜、模板分子洗脱等步骤。本发明以三唑类物质为模板分子,OPD与OAP为混合功能单体,复合功能单体的使用,提高了聚合物薄膜中结合位点的选择性能,有利于模板分子与功能单体形成稳定的主客体化合物,使模板分子能够在聚合物网状结构中保持良好的刚性结构并且形成具有记忆效应的空腔,该制备方法简单、易于控制,传感器选择性强、稳定性好、灵敏度高、成本低、响应快。本发明还提供了上述传感器在吸附三唑类物质中的应用。本发明适用于对蔬菜、水果等农产品中残留的三唑类农药进行分析检测。
Description
技术领域
本发明属于分子印迹技术、超分子化学、电化学分析领域,涉及一种分子印迹电化学传感器的制备方法及其应用,具体地说是一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法及其应用。
背景技术
三唑类农药是一类广谱内吸型杀菌剂,可以用于防治由黑星菌属、核盘菌属等引起的植物病害,被广泛应用于小麦等粮食作物以及果蔬等农产品的种植过程中,但是由于农药的滥用及不合理使用,势必会造成相关农产品中的农药残留超标,进而在人或畜禽在后期食用了进行过加工或未进行加工的相关食物后,给人体及动物体内分泌系统带来极大的伤害。所以,建立一种快速、灵敏的三唑类农药残留检测方法具有重要意义。
目前,常用于三唑类农药残留检测的方法主要是色谱法,但其存在处理时间长、操作繁琐、运行成本高、选择性差、有机溶剂用量大等缺点。而分子印迹电化学传感器克服了上述缺陷,具有操作简单、成本低,选择性好、传质快的优点,有望实现对三唑类农药残留的快速、灵敏检测。目前,腈菌唑、联苯三唑醇、烯唑醇、戊唑醇或三唑酮等三唑类分子印迹电化学传感器的制备并将其应用到实际样品检测中尚未见报道。
分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)是指为获得在空间构型和结合位点上与某一目标化合物完全匹配的高分子聚合物的制备技术,属于超分子化学中主客体化学的范畴,是高分子化学、生物化学等多学科的边沿科学。近年来,将分子印迹技术与电化学快速分析相结合制备分子印迹电化学传感器成为了研究热点。分子印迹聚合物敏感材料具有耐高温、高压、酸、碱和有机溶剂,可用化学方法合成,可多次重复使用,易于保存等优点。将分子印迹聚合物成功地固定在转换器表面是制备分子印迹电化学传感器关键的一步。
近些年,人们已经通过采用不同的方法制备了各种分子印迹电化学传感器,常用的方法有原位引发聚合法、涂膜法、电化学聚合法。然而电化学聚合法因其成膜快速,膜与转换器结合紧密、膜厚可控的优点成为研究最多的一种方法。电聚合法是将印迹电极放入含有模板分子和功能单体的支持电解质溶液中,功能单体通过氧化、还原在电极表面生成正离子或负离子自由基,自由基通过缩合反应生成聚合物,而与此同时模板分子借助于和功能单体分子间的相互作用力将具有选择识别性位点引入聚合膜中,进而制备出分子印迹电化学传感器。电化学聚合法包括恒电位沉积法、循环伏安法、恒电流沉积法。恒电位沉积法目前主要应用于壳聚糖的沉积试验中,有一定的局限性;与之相反,循环伏安法被广泛地应用于电化学传感器的制备过程中,并且在聚合的过程中可以通过选择不同类型的功能单体,或者调节电解质溶液的pH值的方法制备出带有电活性和非电活性的印迹聚合物薄膜。目前,人们多采用单一的功能单体进行电聚合,因功能单体存在分子结构中所含极性官能团个数少、种类少等局限性,而影响了聚合膜的稳定性和选择性。
发明内容
本发明要解决的技术问题,是提供一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,它以三唑类物质为模板分子,OPD与OAP为混合功能单体,在玻碳电极表面电聚合成一种对三唑类物质具有特异性识别的聚OPD/OAP复合膜,复合功能单体的使用,提高了聚合物薄膜中结合位点的选择性能,有利于模板分子与功能单体形成稳定的主客体复合物,使模板分子能够在聚合物网状结构中保持良好的刚性结构并且形成具有记忆效应的空腔,该制备方法简单、易于控制,制备的分子印迹电化学传感器稳定性好,灵敏度高,成本低,响应快。
本发明的另外一个目的,是提供上述基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的应用,它可用于对果蔬等农产品中残留的三唑类农药进行快速检测。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:
一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,它按照如下的步骤顺序进行:
(1)玻碳电极预处理
将玻碳电极抛光并洗涤,然后将电极置于0.5mol/L的H2SO4溶液中,循环扫描;取出电极冲洗后,置于电活性探针溶液中循环扫描,直至得到稳定的循环伏安响应,得到具有活性的电极A;
(2)电聚合OPD/OAP复合膜
将A置于聚合液中,在-0.5~1.5V的电位区间、扫描速度为0.01~0.1V/s时,循环扫描得到嵌有三唑类模板分子的致密不导电的聚OPD/OAP复合膜印迹电极,氮气吹干,得B;
所述聚合液为含有功能单体和模板分子的磷酸盐缓冲溶液,其中,磷酸盐缓冲溶液的pH=6.5;所述的功能单体为等摩尔用量的邻苯二胺和邻氨基酚;模板分子为三唑类物质;模板分子与功能单体于聚合液中的摩尔浓度比为1:5~10;
(3)模板分子的洗脱
将B置于醋酸-甲醇溶液中洗脱后,得目标产品,即三唑类分子印迹电化学传感器。
作为本发明的限定:
所述的步骤(2)中,循环扫描的圈数为15~25圈;
所述的步骤(3)中,醋酸-甲醇溶液是由体积比为1:9的醋酸与甲醇配制而得,洗脱时间为10~20min;
所述的步骤(1)中,电活性探针为铁氰化钾;电活性探针溶液是由2mmol/L 铁氰化钾与1mol/L 氯化钾等体积混合配制而得;
所述的步骤(1)中,“将玻碳电极抛光”是指将玻碳电极依次用0.5μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3粉抛光;
所述的步骤(2)中,模板分子与功能单体于聚合液中的摩尔浓度比为1:6;
所述的步骤(2)中,三唑类物质为腈菌唑、联苯三唑醇、烯唑醇、戊唑醇或三唑酮中的一种。
本发明还有一种限定,所述的步骤(1)中,在电活性探针溶液中循环扫描时的电位区间为-0.5~1.5V、扫描速度为0.01~0.1V/s。
本发明还提供了上述三唑类分子印迹电化学传感器的应用,它用于特异性吸附三唑类物质。
作为本发明应用的一种限定,它应用于农产品中三唑类农药残留的分析检测。
由于采用了上述的技术方案,本发明与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
①该传感器采用聚OPD/OAP复合功能单体进行电聚合,模板分子与聚合物的官能团之间产生了更多的结合位点,相对于邻苯二胺单聚膜或邻氨基酚单聚膜,本发明所提供的复合共聚膜更有利于模板分子与功能单体形成稳定的主客体复合物,致使模板分子能够在更加立体的聚合物网状结构中保持良好的刚性结构,并且形成了具有记忆效应的空腔;
②制备的传感器选择性强,稳定性好,灵敏度高,成本低,响应快;
③本发明与现有三唑类检测技术相比,操作过程简单,成本低,耗时短,选择性强,灵敏度高;
④本发明的制备步骤简单、易于控制。
本发明提供的三唑类分子印迹电化学传感器适用于对果蔬、米麦谷粒等农作物中残留的三唑类农药进行分析检测。
本发明下面将结合具体实施例作进一步详细说明。
附图说明
图1为实施例1中腈菌唑分子印迹膜制备过程示意图;
图2为不同体系的紫外吸收光谱图(a:腈菌唑-OAP体系,b:腈菌唑-OPD体系,c:腈菌唑-OAP-OPD体系);
图3为电聚合时原料的浓度-电流示意图;
图4为电聚合过程中循环扫描圈数-电流示意图;
图5为印迹传感器的模板洗脱时间-电流示意图;
图6为不同电极在电活性探针溶液中的循环伏安曲线(a:裸电极,b:印迹电极洗脱模板后,c:印迹电极未洗脱模板);
图7为不同修饰条件下的电极在电活性探针溶液中的交流阻抗谱图;
图8为聚OPD/OAP复合膜的选择性研究曲线图(A:腈菌唑,B:联苯三唑醇,C:三唑醇,D:烯唑醇,a:吸附前,b:吸附后);
图9为印迹传感器在电活性探针溶液中对不同浓度腈菌唑的DPV响应曲线图;
图10为腈菌唑印迹传感器与非印迹传感器的线性关系曲线图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业渠道得到。
实施例1 腈菌唑分子印迹电化学传感器的一种制备方法
本实施例按照如下的步骤顺序依次进行:
(11)玻碳电极预处理
将碳电极依次用0.5μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3粉抛光(本实施例的抛光是在抛光机的麂皮上进行。根据实际情况,该抛光步骤也可以是在用于电极抛光的常规抛光机的其它抛光布上进行),用超纯水冲洗后在无水乙醇和超纯水中超声洗涤,然后将电极置于0.5mol/L的H2SO4溶液中,循环扫描;
取出电极冲洗后,置于电活性探针溶液中,其中,电活性探针为铁氰化钾,电活性探针溶液为2mmol/L铁氰化钾与1mol/L氯化钾按照体积比1:1配制而得;
在-0.5~1.5V的电位区间、以0.05V/s扫描速度循环扫描,直至得到稳定的循环伏安响应,即准可逆的循环伏安峰(峰电流比为1:1,峰电位差小于90mV),得到具有活性的电极A1;
(12)电聚合OPD/OAP复合膜
将A1置于模板分子和功能单体的PBS溶液中,PBS溶液的pH=6.5,模板分子的于PBS溶液中的摩尔浓度为2mol/L, 功能单体(为等摩尔用量的的邻苯二胺和邻氨基酚)于PBS溶液中的摩尔浓度为12 mol/L(邻苯二胺于PBS溶液中的摩尔浓度为6mol/L,邻氨基酚于PBS溶液中的摩尔浓度为6mol/L);
在-0.5~1.5V的电位区间、扫描速度为0.1V/s时,循环扫描20圈,得到嵌有腈菌唑模板分子的致密不导电的聚OPD/OAP复合膜印迹电极,氮气吹干,得到B1;
电聚合是在玻碳电极表面电聚合成一种对腈菌唑具有特异性识别的聚OPD/OAP复合膜,制备过程如图1所示。聚OPD/OAP复合膜的形成是基于功能单体与模板分子之间的分子间作用力,如腈菌唑分子的三唑环中存在着带孤对电子的N原子以及腈菌唑分子中含孤对电子的Cl原子,这些原子的电负性较大,可与功能单体OAP分子中-OH或OPD分子中-NH2形成氢键,以及苯环共平面的相互作用等,使得在电聚合的同时,功能单体产生离子自由基而发生聚合反应,在模板分子的周围逐渐形成非电活性的聚OPD/OAP复合膜。
(13)模板分子洗脱
将B1置于醋酸-甲醇溶液(由体积比为1:9的醋酸与甲醇混合配制而成)中,洗脱10min后,得目标产品,即腈菌唑分子印迹电化学传感器。
本实施例所制备的腈菌唑分子印迹电化学传感器选择性强,只能特异性吸附腈菌唑,稳定性好、灵敏度高、成本低、响应快,制备步骤简单、易于控制,与现有的腈菌唑检测技术相比,操作过程简单、成本低、耗时短。
实施例2-6 腈菌唑分子印迹电化学传感器的制备方法
本实施例分别为腈菌唑分子印迹电化学传感器的一种制备方法,制备步骤与实施例1相同,不同之处仅在于:制备过程中相应的技术参数不同,具体结果见表1。
表1 制备过程的技术参数表
上述实施例2-6中步骤(x1)(x=2-6)和步骤(x2)(x=2-6)中循环扫描的电位区间均为-0.5~1.5V。
实施例2-6中所制备的腈菌唑分子印迹电化学传感器选择性强、稳定性好、灵敏度高、成本低、响应快,制备步骤简单、易于控制,与其它的腈菌唑检测技术相比,操作过程简单、成本低、耗时短。
实施例7 电聚合OPD/OAP复合膜厚度研究
本实施例对实施例1制备的OPD/OAP复合膜厚度进行研究,采用电量计算法计算生成的复合膜厚度。
根据腈菌唑分子印迹电化学传感器制备过程中产生的总电量,采用电量计算法计算生成膜的厚度,聚合过程中产生的总电量为9.3×10-4C,具体的计算公式如下:
d=mQ/(FAρ)
其中: d-膜厚度,nm
m-功能单体的质量,g;
Q-聚合过程中产生的总电量, C;
F-法拉第常数,C/moL;
A-电极表面积,cm2;
ρ-聚OPD/OAP复合膜的密度,g/cm3,本实施例中用OPD与OAP的平均密度代替聚合物的密度。
根据上述公式计算出膜的厚度为120nm,膜薄,可以用于腈菌唑残留检测。
实施例8 紫外光谱法选择功能单体试验
为了进一步说明复合功能单体与腈菌唑同时聚合的优势,本实施例采用了紫外光谱法分别对腈菌唑-OAP体系(图2a)、腈菌唑-OPD体系(图2b)和腈菌唑-OAP-OPD体系(图2c)进行表征。
分别配制一定浓度的OPD-乙腈溶液和OAP-乙腈溶液以及腈菌唑-乙腈溶液,同时配制功能单体与模板物质的混合乙腈溶液,使其摩尔浓度比分别为腈菌唑:OPD=1:2、腈菌唑:OAP=1:2、腈菌唑:OPD:OAP=1:2:2的乙腈溶液,在波长190-400nm之间进行紫外光谱扫描。
如果模板物质与功能单体不发生作用,则同一波长下紫外吸光值应该是两种物质吸光值的加和,即混合物的理论吸光值;而模板物质与功能单体混合体系的实际吸光值为该混合体系在该波长下实测的紫外吸光值;而且实际吸光值与理论吸光值的差值越大,表明二者的相互作用越大。
图2为不同体系的紫外吸收光谱图,由图2a可以看出,单一OAP功能单体与模板分子的理论吸光值与实际吸光值的差值为0.69;由图2b可以看出,OPD功能单体与模板分子的理论吸光值与实际吸光值的差值为0.33;由图2c可以看出,OAP/OPD的混合功能单体与模板分子的理论吸光值与实际吸光值的差值为0.90,该值明显大于上述单一功能单体与模板分子的吸光值差值,说明混合功能单体与模板分子作用力更强,制成的复合膜的印迹效果更好。
实施例9 电聚合时不同浓度的原料对电流的影响
本实施例对电聚合过程中,功能单体与模板物质不同的摩尔浓度比对电流的影响进行了探究。其中,复合膜的制备过程与实施例1相同,不同之处仅在于:功能单体与模板物质的摩尔浓度比不同。具体的试验结果如图3所示。
由图3可以得知,当模板物质与功能单体之间的摩尔浓度比在本发明所确定的1:5-10内时,印迹效果良好;若不在该范围内时,无明显印迹效果。
实施例10 电聚合的过程中循环扫描圈数对印迹传感器电流的影响
本实施例为电聚合过程中聚合的圈数对分子印迹电化学传感器的影响,制备步骤与实施例1相同,不同之处仅在于:电聚合过程中,循环扫描圈数不同,具体结果见图4。
由图4可知,当循环扫描圈数在本发明所确定的15-25圈时,膜厚度适中,洗脱模板后响应电流值较大;若不在该范围内时,膜的厚度不能达到检测的要求,洗脱模板后响应电流值也不能满足检测需求,且聚合膜容易脱落。
实施例11 模板物质洗脱时间对印迹传感器电流的影响
模板物质洗脱的时间对腈菌唑分子印迹传感器的电化学性能有重要的影响,本实施例对洗脱时间进行了探索,本实施例中腈菌唑分子印迹传感器的制备步骤与实施例1相同,不同之处仅在于:模板物质洗脱过程中的洗脱时间不同,具体结果见图5。
由图5可知,当洗脱时间在本发明所确定的10-20min时,响应电流值满足检测需求;若不在该范围时,响应电流值较低,所制备的电化学传感器不适合用于实际样品的检测。
实施例12 腈菌唑分子印迹电化学传感器的印迹效应表征
(1)循环伏安法表征
将实施例1所提供的腈菌唑分子印迹电化学传感器置于电活性探针溶液中(电活性探针溶液以及探针的类型均与实施例1相同)进行循环伏安表征,分别对裸电极、印迹电极洗脱模板前、印迹电极洗脱模板后三种电极的电化学行为进行表征,结果如图6所示。
由图6可知,印迹电极未洗脱模板物质时,在探针溶液中未发生电化学反应,说明电极的聚OPD/OAP复合膜是一层不导电的聚合物薄膜,[Fe(CN)6]3-的扩散受到抑制,不能进行电子传递;当选用洗脱剂将模板物质洗脱之后,印迹电极发生电化学反应,表明经过洗脱之后,在印迹电极表面形成了一些具有特异识别性能的空穴,使得探针离子可以在溶液与电极表面进行电子传递,进而发生氧化还原反应;但是印迹电极洗脱模板物质后的峰电流值小于裸电极上的峰电流值,表明印迹电极上的空穴周围还覆盖有聚OPD/OAP复合膜,进而使得电流值降低。
(2)交流阻抗法表征
选用交流阻抗法表征实施例1所提供的印迹传感器复合膜的表面性质,分别对裸电极、印迹电极洗脱模板前、印迹电极洗脱模板后三种电极的电化学行为进行了表征。将不同的修饰电极置于电化学探针溶液中(电活性探针溶液以及探针的类型均与实施例1相同),结果如图7所示。
由图7可知,裸电极在探针溶液中的阻抗值最小,而印迹电极未洗脱模板时,阻抗值最大,说明电极表面形成的致密、不导电的聚OPD/OAP复合膜阻碍了探针离子与电极表面之间进行离子交换;当将模板物质洗脱之后,阻抗值明显减小,试验结果与采用循环伏安表征结果相吻合。
实施例13 印迹复合膜选择性能及重复性能研究
(1)选择性能的考察
为了考察聚OPD/OAP复合膜对模板物质的选择性,本实施例选择了3种与模板分子呈结构类似物的三唑类杀菌剂(联苯三唑醇、烯唑醇、三唑醇)进行选择吸附试验。
将实施例1所制备的印迹电极置于电活性探针溶液中(电活性探针溶液以及探针类型均与实施例1相同),分别加入浓度为3.0×10-5mol/L的目标物质(A:腈菌唑,B:联苯三唑醇,C: 三唑醇,D:烯唑醇)进行搅拌吸附试验,采用DPV法进行表征,结果如图8所示。由图8可知,吸附相同浓度的三唑类杀菌剂物质,印迹电极对模板物质腈菌唑的△I(吸附前后响应电流的变化值)值最大,而对其它结构类似物响应很小,因此说明该传感器对腈菌唑有特异性吸附作用。
(2)重复性能的考察
本实施例同时考察了实施例1所提供的印迹传感器的重复性,将制备的腈菌唑分子印迹电化学传感器连续洗脱、吸附模板分子30次,其中,洗脱步骤以及所用的试剂与实施例1中洗脱步骤相同,所得ΔI的相对标准偏差为3.5%(n=10),表明该传感器具有良好的重复性,并且性能无衰减。
实施例14 基于电聚合OPD/OAP复合膜制备腈菌唑分子印迹电化学传感器在食品样品检测中的应用
(1)样品处理
①样品的提取
分别称取5.00g样品(白菜、苹果、大米),均质,果蔬样品中加6.00g无水硫酸钠,用10mL乙腈提取,涡旋震荡,超声15min,4000r/min离心10min,重复提取2次,合并两次提取液。氮气吹干,再用乙腈定容至2mL,过膜待测。
②样品检测
在室温下,采用DPV法对处理过的白菜、苹果、大米样品进行检测。测量参数设置如下,电位增量:4mV,脉冲宽度:0.05s,脉冲幅度:0.05V,脉冲间隔:0.1s。每次测定后,将电极置于醋酸-甲醇(1:9,v/v)溶液中洗脱,以去除模板分子,再进行下一次测量。
(2)线性关系与检测限
在最佳试验条件下,采用DPV法检测印迹传感器对不同浓度(5.0×10-6mol/L、 1.0×10-5mol/L、1.5×10-5mol/L、2.0×10-5mol/L、3.0×10-5mol/L、 4.5×10-5mol/L、 5.0×10-5mol/L-1)腈菌唑的响应电流,如图9所示。图9中a-g曲线分别对应不同的腈菌唑的浓度(a-g所对应的浓度依次增大)。分别以相对峰电流ΔI为纵坐标以浓度为横坐标绘制标准曲线,见图10。由图10可以看出,非印迹传感器对腈菌唑的响应电流变化值非常小,对模板物质的选择性差,不适合对腈菌唑进行检测。腈菌唑的浓度在5.0×10-6~5.0×10-5 mol/L范围内与其相对峰电流呈良好的线性关系,线性方程为ΔI =267188x+0.5547,线性相关系数为0.9957,检出限为1.5×10-6 mol/L。
(3)白菜、苹果、大米中腈菌唑的样品加标回收率和精密度试验
在最佳试验条件下对白菜、苹果、大米样品在5.0×10-6mol/L和3.0×10-5mol/L 2个添加水平下进行加标回收率试验,分析结果如表2所示,样品加标平均回收率在83.0%~95.2%之间,相对标准偏差(RSD)在1.0%~2.1%之间(n=5)。由此说明本发明制备的腈菌唑分子印迹电化学传感器回收率高,精密度好。
表2 不同样品的回收率和精密度试验结果
实施例15-18 三唑类分子印迹电化学传感器的制备方法
实施例15-18分别为一种三唑类分子印迹电化学传感器的制备方法,制备步骤以及相应的技术参数与实施例1相似,不同之处仅在于实施例15、16、17、18中的三唑类模板分子分别为戊唑醇、烯唑醇、三唑酮、联苯三唑醇。
实施例15-18中所制备的各三唑类分子印迹电化学传感器均具有选择性强、稳定性好、灵敏度高、成本低、响应快的特点,且制备步骤简单、易于控制,与现有的三唑类检测技术相比,操作过程简单、成本低、耗时短。
实施例19 实施例2-6、15-18所制三唑类分子印迹电化学传感器的表征、吸附性能研究及在食品样品检测中的应用
本实施例分别依据实施例7-14中所述的方法及步骤,对实施例2-6与15-18所制三唑类分子印迹电化学传感器进行了表征、吸附性能研究,并分别在白菜、苹果、大米样品检测中应用。
实验结果证明:实施例2-6、15-18所制备的各三唑类分子印迹电化学传感器复合膜印迹效果好,适用于三唑类物质的检测,所制备的各三唑类分子印迹电化学传感器选择性强,重复性好,使用多次无衰减,在白菜、苹果、大米样品检测中精密度好,回收率高。
实施例15中所制备的戊唑醇分子印迹电化学传感器能特异性吸附戊唑醇和比戊唑醇分子小的三唑类物质;实施例16中所制备的烯唑醇分子印迹电化学传感器能特异性吸附烯唑醇和比烯唑醇分子小的三唑类物质;实施例17中所制备的三唑酮分子印迹电化学传感器能特异性吸附三唑酮和比三唑酮分子小的三唑类物质;实施例18中所制备的联苯三唑醇分子印迹电化学传感器能特异性吸附联苯三唑醇和比联苯三唑醇分子小的三唑类物质。
实施例1-6和实施例15-18,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明所作的其它形式的限定,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述技术内容作为启示加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明权利要求的技术实质,对以上实施例所作出的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明权利要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于它按照如下的步骤顺序进行:
(1)玻碳电极预处理
将玻碳电极抛光并洗涤,然后将电极置于0.5mol/L的H2SO4溶液中,循环扫描;取出电极冲洗后,置于电活性探针溶液中循环扫描,直至得到稳定的循环伏安响应,得到具有活性的电极A;
(2)电聚合OPD/OAP复合膜
将A置于聚合液中,在-0.5~1.5V的电位区间、扫描速度为0.01~0.1V/s时,循环扫描得到嵌有三唑类模板分子的致密不导电的聚OPD/OAP复合膜印迹电极,氮气吹干,得B;
所述聚合液为含有功能单体和模板分子的磷酸盐缓冲溶液,其中,磷酸盐缓冲溶液的pH=6.5;所述的功能单体为等摩尔用量的邻苯二胺和邻氨基酚;模板分子为三唑类物质;模板分子与功能单体于聚合液中的摩尔浓度比为1:5~10;
(3)模板分子的洗脱
将B置于醋酸-甲醇溶液中洗脱后,得目标产品,即三唑类分子印迹电化学传感器。
2.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中,循环扫描的圈数为15~25圈。
3.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(3)中,醋酸-甲醇溶液是由体积比为1:9的醋酸与甲醇配制而得,洗脱时间为10~20min。
4.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,电活性探针为铁氰化钾;电活性探针溶液是由2mmol/L 铁氰化钾与1mol/L 氯化钾等体积混合配制而得。
5.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,“将玻碳电极抛光”是指将玻碳电极依次用0.5μm、0.3μm、0.05μm的Al2O3粉抛光。
6.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中,模板分子与功能单体于聚合液中的摩尔浓度比为1:6。
7.根据权利要求1所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中,三唑类物质为腈菌唑、联苯三唑醇、烯唑醇、戊唑醇或三唑酮中的一种。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中,在电活性探针溶液中循环扫描时的电位区间为-0.5~1.5V、扫描速度为0.01~0.1V/s。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的一种应用,其特征在于:它用于特异性吸附三唑类物质。
10.根据权利要求9所述的基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的一种应用,其特征在于:它应用于农产品中三唑类农药残留的分析检测。
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