CN106770558A - 一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法 - Google Patents

一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法，以匹莫林为模板分子、连翘脂苷为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌双金属有机框架材料为掺杂剂，以乙酰紫草素作为交联剂，据此制备了一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器，该分析方法简单实用，克服了以往分析方法复杂、设备昂贵、灵敏度低的缺点。

Description

一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法
技术领域
本发明涉及分子印迹电化学传感器，尤其是一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法。
背景技术
匹莫林(Pemoline)适应症：是中枢性拟交感神经药。用于治疗儿童多动症、轻度抑郁症及发作性睡病，也可用于遗传性过敏性皮炎。但由于长期使用此类药物会造成高热、瞳孔散大、头痛、震颤、抽搐、痉挛、反射亢进、幻觉、谵妄、神志错乱、心血管系统可见心动过速、高血压；大剂量使用可致肾、肝功能肝功能衰竭。
测定匹莫林的方法有高效液相色谱法、色质联用法等。然而这些方法由于需要昂贵的仪器设备，存在成本高、耗时长、灵敏不高等缺点。因此，研究一种高灵度、简便的匹莫林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。目前的方法由于选择的功能单体与模板分子及交联剂匹配不恰当，并且交联的刚性也较差，因此灵敏度不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种设备简单、制作容易、一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：以匹莫林为模板分子、连翘脂苷为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌双金属有机框架材料为掺杂剂，以乙酰紫草素为交联剂制备。
上述一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法，以匹莫林为模板分子、连翘脂苷为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、以乙酰紫草素为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌双金属有机框架材料为掺杂剂，在玻碳电极表面形成一种杂化钴锌双金属有机框架材料匹莫林分子印迹聚合物薄膜，将模板分子洗脱即得。
上述一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
<1>以水为溶剂配制浓度为0.2mol/L的硫酸钴(II)与0.2mol/L的硫酸锌的混合水溶液15ml、以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂配制浓度为0.05mol/L的1，4-环己二甲酸溶液40ml，然后取配制的15ml硫酸钴(II)与硫酸锌的混合水溶液以5滴/秒的速度滴加到配制的40ml1，4-环己二甲酸溶液中，滴加过程中以3000转/分速度剧烈搅拌，再在100ml的热水釜中115℃下进行反应8小时，冷却后离心收集所得的沉淀，分别采用N，N-二甲基甲酰胺及无水乙醇洗涤2次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在45℃下进行真空干燥，即得到具有优秀传感性能的钴锌双金属有机框架材料；
<2>向10.0mL溶剂乙醇中，依次加入0.50mmol～1.80mmol的模板分子匹莫林、1.0mmol～6.0mmol的功能单体连翘脂苷、2.0mmol的交联剂乙酰紫草素、0.30mmol的引发剂偶氮二异丁腈及步骤<1>制备的钴锌双金属有机框架材料0.010g～0.080g，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；
<3>取步骤<2>的混合物9μL涂于干净光滑的玻碳电极表面，放置8小时后，将修饰后的电极置于70℃的真空干燥箱内热聚合2.0小时，然后采用摩尔比1∶2的乙腈和乙酸混合溶剂洗脱剂将模板分子洗脱，即得。
实验发现，以匹莫林为模板分子、连翘脂苷为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌双金属有机框架材料为掺杂剂，以乙酰紫草素为交联剂制备的匹莫林分子印迹电化学传感器，可很灵敏地用于测定匹莫林的含量。应用本发明建立测定匹莫林的电化学分析方法，具有特别优秀的灵敏度；匹莫林的浓度在1.0×10-8～2.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R＝0.9996)，检出限(S/N＝3)为2.2×10-9mol/L，因此，该匹莫林分子印迹电化学传感器具有较高的灵敏度，超过目前的检测方法；并且设备简单、制作容易。
附图说明
图1是实施例1中一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法的工作曲线图。
具体实施方式
实施例1
一、玻碳电极的处理
将玻碳电极在抛光布上依次用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6min，再放入无水乙醇中超声6min，最后用纯水超声清洗干净。
二、匹莫林分子印迹电化学传感器的制备
<1>以水为溶剂配制浓度为0.2mol/L的硫酸钴(II)与0.2mol/L的硫酸锌的混合水溶液15ml、以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂配制浓度为0.05mol/L的1，4-环己二甲酸溶液40ml，然后取配制的15ml硫酸钴(II)与硫酸锌的混合水溶液以5滴/秒的速度滴加到配制的40ml1，4-环己二甲酸溶液中，滴加过程中以3000转/分速度剧烈搅拌，再在100ml的热水釜中115℃下进行反应8小时，冷却后离心收集所得的沉淀，分别采用N，N-二甲基甲酰胺及无水乙醇洗涤2次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在45℃下进行真空干燥，即得到具有优秀传感性能的钴锌双金属有机框架材料；
<2>向10.0mL溶剂乙醇中，依次加入1.2mmol模板分子匹莫林、2.0mmol连翘脂苷功能单体、2.0mmol的交联剂乙酰紫草素、0.30mmol的引发剂偶氮二异丁腈及步骤<1>的钴锌双金属有机框架材料0.020g，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；
<3>取步骤<2>的混合物9μL涂于干净光滑的玻碳电极表面，放置8小时后，将修饰后的电极置于70℃的真空干燥箱内热聚合2.0小时，然后采用1∶2的乙腈和乙酸混合洗脱剂将模板分子洗脱，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溶剂乙腈和乙酸，然后将印迹电极保存于超纯水中待用。
三、工作曲线的绘制及检出限的测定
用差分脉冲伏安法进行匹莫林分子印迹电化学传感器电极响应特性实验，测定线性范围及检出限。将匹莫林分子印迹电极分别在不同浓度的匹莫林溶液中培育9分钟(底液为5.0mmol/L K3[Fe(CN)6]-0.5mol/L pH＝7.5的磷酸盐缓冲溶液溶液)，然后进行差分脉冲伏安法测量。匹莫林溶液浓度在1.0×10-8～2.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系；线性方程为Ip(μA)＝-0.0891c(μmol/L)+23.42，线性相关系数为R＝0.9996，检出限(S/N＝3)为2.2×10-9mol/L。
因此，该匹莫林分子印迹传感器具有较高的灵敏度。

Claims (1)

1.一种高灵敏度的匹莫林分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于该传感器是由如下方法所制备：浓度0.050mmol/mL～0.180mmol/ml的匹莫林为模板分子、浓度0.10mmol/ml～0.60mmol/ml的连翘脂苷为功能单体、浓度0.03mmol/ml的偶氮二异丁腈为引发剂、浓度0.20mmol/ml的乙酰紫草素为交联剂、浓度0.0010g/ml～0.080g/ml的钴锌双金属有机框架材料为掺杂剂，在玻碳电极表面形成一种杂化钴锌双金属有机框架材料匹莫林分子印迹聚合物薄膜，然后采用洗脱剂摩尔比1∶2的乙腈和乙酸混合溶剂洗脱模板分子即得；
具体按以下操作进行：
<1>以水为溶剂配制浓度为0.2mol/L的硫酸钴(II)与0.2mol/L的硫酸锌的混合水溶液15ml、以N，N-二甲基甲酰胺为溶剂配制浓度为0.05mol/L的1，4-环己二甲酸溶液40ml，然后取配制的15ml硫酸钴(II)与硫酸锌的混合水溶液以5滴/秒的速度滴加到配制的40ml1，4-环己二甲酸溶液中，滴加过程中以3000转/分速度剧烈搅拌，再在100ml的热水釜中115℃下进行反应8小时，冷却后离心收集所得的沉淀，分别采用N，N-二甲基甲酰胺及无水乙醇洗涤2次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在45℃下进行真空干燥，即得到具有优秀传感性能的钴锌双金属有机框架材料；
<2>向10.0mL溶剂乙醇中，依次加入0.50mmol～1.80mmol的模板分子匹莫林、1.0mmol～6.0mmol的功能单体连翘脂苷、2.0mmol的交联剂乙酰紫草素、0.30mmol的引发剂偶氮二异丁腈及步骤<1>制备的钴锌双金属有机框架材料0.010g～0.080g，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；
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