CN109324104A - 一种新斯的明分子印迹电化学传感器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新斯的明分子印迹电化学传感器的制备方法，以新斯的明为模板分子、茯苓酸为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌层状粉体复合材料为掺杂剂、以4‑环己烷氧基‑4'‑氰基联苯为传感膜改性剂，以橄榄苦苷作为交联剂，据此制备了高灵敏度、耐摔性的钴锌层状粉体复合材料掺杂的新斯的明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

一种新斯的明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，尤其是一种新斯的明分子印迹电化学传感器的制备方法。

背景技术

新斯的明（Neostigmine) 新斯的明进入机体后，通过可逆性抑制胆碱酯酶活性，使乙酰胆碱不能水解，从而提高体内受体部位的乙酰胆碱浓度，加强和延长乙酰胆碱的作用，呈现出全部胆碱能神经兴奋的效应。但对中枢神经系统的毒性较毒扁豆碱弱；因尚能直接作用于骨骼肌细胞的胆碱能受体，故对骨骼肌作用较强，缩瞳作用较弱。多用于重症肌无力及腹部手术后的肠麻痹。但过量使用此类药物会造成对药物敏感引起的有腹泻、恶心、呕吐、心脏停搏及肝脏损害等副作用，因此被世界上大部分国家列为管制药物。

测定新斯的明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、灵敏度不高等缺点。因此，研究一种高灵度的、简便的新斯的明测定方法具有非常重要的意义。

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识别位点的空穴。目前的方法由于选取的功能单体与模板分子不能恰当地匹配，并且交联膜韧性及刚性也较差，因此灵敏度不高且耐摔性不好。

发明内容

本发明的目的是制备一种高灵敏度及高抗摔性的新斯的明分子印迹电化学传感器。

为了达到本发明的目的，本发明要解决的技术问题是提供一种设备简单、制作简易、传感膜的比表面积大、电子传递速度快且高柔韧性的新斯的明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：以新斯的明为模板分子、茯苓酸为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌层状粉体复合材料为掺杂剂、4-环己烷氧基-4'-氰基联苯为传感膜改性剂，以橄榄苦苷为交联剂制备。

上述一种新斯的明分子印迹电化学传感器的制备方法，以新斯的明为模板分子、茯苓酸为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、以橄榄苦苷为交联剂、钴锌层状粉体复合材料为掺杂剂、4-环己烷氧基-4'-氰基联苯为传感膜改性剂，在直径2 mm玻碳电极表面上形成一种杂化钴锌层状粉体复合材料新斯的明分子印迹聚合物薄膜，然后采用洗脱剂摩尔比6:1的乙酸和异丁醇混合溶剂将模板分子洗脱，即得。

上述一种新斯的明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20 mL浓度为0.25 mol/L的硫酸钴、0.25 mol/L硫酸锌及浓度为0.5 mol/L的维生素C的混合水溶液，以苯甲醇为溶剂配制浓度为0.05 mol/L季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯5 mL,然后将配制的5 mL季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯溶液以5滴/秒的速度滴加到上述配制的20 mL硫酸钴、硫酸锌及维生素C混合溶液中, 滴加过程中以2500转/分速度剧烈搅拌，再在50 mL的热水釜中130 ℃下进行反应 2小时，冷却后离心收集所得的沉淀，采用无水乙醇洗涤3次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在50 ℃下进行真空干燥, 即得到钴锌层状粉体复合材料；

<2>向10.0 mL溶剂乙醇中，依次加入2.5 mmol～5.0 mmol模板分子新斯的明、 2.5mmol～ 9.5 mmol 功能单体茯苓酸、 4.5 mmol交联剂橄榄苦苷、0.10 mmol引发剂偶氮二异丁腈、步骤<1>制备的0.0100 g～0.0400 g的钴锌层状粉体复合材料及0.020 g 的4-环己烷氧基-4'-氰基联苯传感膜改性剂，每加入一种化学试剂超声波溶解8分钟；

<3>取步骤<2>的混合物8 μL涂于干净光滑的直径为2 mm的玻碳电极表面上，放置6小时后，将修饰后的电极置于85 ℃的真空干燥箱内热聚合 1.5小时，然后采用洗脱剂摩尔比为6:1的乙酸和异丁醇混合溶剂将模板分子洗脱，即得。

研究发现，以新斯的明为模板分子、茯苓酸为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、钴锌层状粉体复合材料为掺杂剂、4-环己烷氧基-4'-氰基联苯为传感膜改性剂，以橄榄苦苷为交联剂制备的新斯的明分子印迹电化学传感器，可用于测定新斯的明的含量。应用本发明建立测定新斯的明的电化学分析方法，具有很优秀的灵敏度；新斯的明的浓度在1.0×10^-8 ~ 2.3×10^-4 mol/L 范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R = 0.9998)，检出限(S/N = 3)为2.2×10^-9 mol/L，因此，钴锌层状粉体复合材料掺杂的且4-环己烷氧基-4'-氰基联苯改性的新斯的明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；另外，跌落实验发现该传感器在测定新斯的明过程中仍然具有较好的重复性，因些该传感器具有较好抗摔性；并且设备简单、制作简易。

附图说明

图1是实施例1中一种新斯的明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1.0 μm、0.3 μm和0.05 μm的氧化铝粉抛光，然后放入体积比为1:1的硝酸中超声8 min，再放入无水乙醇中超声8 min，最后用纯水超声清洗干净。

二、新斯的明分子印迹电化学传感器的制备

<1>以水为溶剂配制20 mL浓度为0.25 mol/L的硫酸钴、0.25 mol/L硫酸锌及浓度为0.5 mol/L的维生素C的混合水溶液，以苯甲醇为溶剂配制浓度为0.05 mol/L季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯5 mL,然后将配制的5 mL季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯溶液以5滴/秒的速度滴加到上述配制的20 mL硫酸钴、硫酸锌及维生素C混合溶液中, 滴加过程中以2500转/分速度剧烈搅拌，再在50 mL的热水釜中130 ℃下进行反应 2小时，冷却后离心收集所得的沉淀，采用无水乙醇洗涤3次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在50 ℃下进行真空干燥, 即得到钴锌层状粉体复合材料；

<2>向10.0 mL溶剂乙醇中，依次加入2.5 mmol～5.0 mmol模板分子新斯的明、 2.5mmol～ 9.5 mmol 功能单体茯苓酸、 4.5 mmol交联剂橄榄苦苷、0.10 mmol引发剂偶氮二异丁腈、步骤<1>制备的0.0100 g～0.0400 g的钴锌层状粉体复合材料及0.020 g 的4-环己烷氧基-4'-氰基联苯传感膜改性剂，每加入一种化学试剂超声波溶解8分钟；

<3>取步骤<2>的混合物8 μL涂于干净光滑的直径为2 mm的玻碳电极表面上，放置6小时后，将修饰后的电极置于85 ℃的真空干燥箱内热聚合 1.5小时，然后采用洗脱剂摩尔比为6:1的乙酸和异丁醇混合溶剂将模板分子洗脱，通过磁力搅拌洗脱模板分子，直至洗脱液中检测不到模板分子，再用超纯水洗去印迹电极表面的溶剂，然后将印迹电极保存于超纯水中待用。

三、工作曲线的绘制、检出限的测定

采用差分脉冲伏安法进行分子印迹电极响应特性的实验，测定线性范围及检出限。将钴锌层状粉体复合材料掺杂的且4-环己烷氧基-4'-氰基联苯改性的新斯的明分子印迹电极分别在不同浓度的新斯的明溶液中培育6分钟（底液为5.0 mmol/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。新斯的明溶液浓度在1.0×10^-8 ~ 2.3×10^-4 mol/L 范围内呈现良好的线性关系；线性方程为Ip(μA) = -0.1155 с (μmol/L) +27.49，线性相关系数为R = 0.9998，检出限(S/N = 3)为2.2×10^-9mol/L。

四、新斯的明分子印迹电化学传感器抗摔性实验

制备的钴锌层状粉体复合材料掺杂的且4-环己烷氧基-4'-氰基联苯改性的新斯的明分子印迹传感器先在1.5米高的实验台上进行跌落5次，每次跌落均采用差分脉冲伏安法进行分子印迹电极响应特性的实验，5次测定新斯的明的浓度的重复率均在96%-98%之间。

因此，该钴锌层状粉体复合材料掺杂的且4-环己烷氧基-4'-氰基联苯改性的新斯的明分子印迹电极具有极高的灵敏度且具有较高的抗摔性。

Claims (1)

1.一种新斯的明分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于以0.25 mmol/mL～0.50 mmol/mL的新斯的明为模板分子、0.25 mmol/mL～0.95 mmol/mL的茯苓酸为功能单体、0.01 mmol/mL的偶氮二异丁腈为引发剂、以0.45 mmol/mL的橄榄苦苷为交联剂、0.0010g/mL～0.0040 g/mL的钴锌层状粉体复合材料为掺杂剂、0.0020 g/mL 的4-环己烷氧基-4'-氰基联苯为传感膜改性剂，在玻碳电极表面上形成一种杂化钴锌层状粉体复合材料掺杂的新斯的明分子印迹聚合物薄膜，然后采用洗脱剂乙酸和异丁醇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20 mL浓度为0.25 mol/L的硫酸钴、0.25 mol/L硫酸锌及浓度为0.5 mol/L的维生素C的混合水溶液，以苯甲醇为溶剂配制浓度为0.05 mol/L季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯5 mL,然后将配制的5 mL季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯溶液以5滴/秒的速度滴加到上述配制的20 mL硫酸钴、硫酸锌及维生素C混合溶液中, 滴加过程中以2500转/分速度剧烈搅拌，再在50 mL的热水釜中130 ℃下进行反应 2小时，冷却后离心收集所得的沉淀，采用无水乙醇洗涤3次，离心收集沉淀，将收集的沉淀在50 ℃下进行真空干燥, 即得到钴锌层状粉体复合材料；

<2>向10.0 mL溶剂乙醇中，依次加入2.5 mmol～5.0 mmol模板分子新斯的明、 2.5mmol～ 9.5 mmol 功能单体茯苓酸、 4.5 mmol交联剂橄榄苦苷、0.10 mmol引发剂偶氮二异丁腈、步骤<1>制备的0.0100 g～0.0400 g的钴锌层状粉体复合材料及0.020 g 的4-环己烷氧基-4'-氰基联苯传感膜改性剂，每加入一种化学试剂超声波溶解8分钟；

<3>取步骤<2>的混合物8 μL涂于干净光滑的直径为2 mm的玻碳电极表面上，放置6小时后，将修饰后的电极置于85 ℃的真空干燥箱内热聚合 1.5小时，然后采用洗脱剂摩尔比为6:1的乙酸和异丁醇混合溶剂将模板分子洗脱，即得。