[發明專利]一種分子印跡傳感器及對雙酚A的檢測方法

有效

• 申請號: 201610300312.3
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105738445B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 楊紹明;張小榮;鄭玥;丁紹卿;李玲玲;陳愛喜
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域

本發明涉及一種分子印跡傳感器及對雙酚A的檢測方法，尤其涉及一種基于金納米粒子的信號放大，結合組裝法和表面溶膠-凝膠法制備分子印跡傳感器及其檢測雙酚A的方法，本發明屬于化學傳感和電分析化學檢測技術領域。

背景技術

雙酚A是環境雌激素類化合物之一，能夠進入生物體內模仿、阻礙、干擾或者改變生物體自身激素作用，導致身體內分泌系統紊亂，阻礙神經系統傳輸，降低機體免疫功能，甚至導致器官畸形和癌變，嚴重威脅人體的健康和生存。因此，對雙酚A快速準確的檢測具有重要的現實意義。

金納米粒子具有較大的比表面積可以有效增加分子的負載量，且可與生物分子良好兼容，用它作為增敏材料可以有效提高電化學傳感器的靈敏度、穩定性以及生物相容性。

分子印跡技術是制備對所選目標分子具有專一選擇性功能的分子印跡聚合物的技術，其基本思路是，以目標分子為模板分子，選擇合適的功能單體，在一定條件下引發聚合形成三維高分子聚合物，然后洗去模板分子，留下與之空間結構完全匹配的三維空穴。傳統方法制得的分子印跡聚合膜雖也具有良好的專一選擇能力，但是由于大多數識別位點都位于聚合物內部，印跡分子難以被洗脫和再結合，就導致分子印跡有效識別位點密度低，電子傳質阻力大，電化學響應慢等缺點。

納米材料的引入如碳納米管、金納米粒子、石墨烯、納米二氧化硅等納米材料的引入可有效增大分子印跡膜的比表面積而提高識別位點的數量，大大提高分子印跡電化學傳感器的靈敏度。此外，利用表面分子印跡技術得到的分子印跡薄膜大多結合位點位于或接近材料表面，對目標分子具有高親和力和選擇性，可有效改善使用傳統方法制作所得的分子印跡聚合物有效識別位點密度低，由于識別位點位于聚合物深處而導致對目標分子的響應速度慢等缺點。

本發明將金納米粒子固定在基礎電極表面作為增敏材料，然后結合組裝法和表面溶膠-凝膠法的分子印跡技術制備測定雙酚A的分子印跡傳感器。通過高比表面積的金納米材料有效增加分子識別位點的增敏作用，建立靈敏度高和穩定性好的測定雙酚A的分子印跡電化學傳感方法。

發明內容

本發明的目的是，根據傳統分子印跡膜制備方法制備的分子印跡傳感器在使用中存在的問題，本發明提供一種以金納米粒子為分子印跡傳感器的增敏材料，結合組裝法和表面溶膠-凝膠法制備一種二氧化鈦分子印跡膜的分子印跡傳感器及對雙酚A的檢測方法。

實現本發明的技術方案是，本發明以電沉積法制備的納米金為增敏材料，以鈦醇鹽為前驅體，以具有羥基官能團的雙酚A為模板分子，利用二氧化鈦和雙酚A之間的強烈的氫鍵作用將模板分子包埋于二氧化鈦溶膠中，結合組裝法和表面溶膠-凝膠技術，制備得到分子印跡膜修飾電極即分子印跡傳感器。利用分子印跡膜對雙酚A的特異性結合作用，將分子印跡膜修飾電極作為工作電極，參比電極為Ag/AgCl電極，輔助電極為鉑電極，組成三電極體系，實現對雙酚A的高靈敏檢測。

本發明包括分子印跡傳感器的制備方法和采用所述測定雙酚A的分子印跡傳感器對雙酚A的檢測方法。

本發明一種分子印跡傳感器的制備方法步驟如下：

（1）將0.5~1.5 mmol/L的雙酚A溶解于50~150 mmol的無水乙醇中，調節pH為1.0~4.0，攪拌使溶液混合均勻，然后再緩慢滴加1.0~5.0 mmol鈦酸正丁酯，攪拌均勻，所得溶液為A溶液。20~70 mmol的無水乙醇和12~20 mmol去離子水混合均勻，所得溶液為B溶液。在攪拌條件下，將B溶液緩慢滴入A溶液中，攪拌形成雙酚A分子印跡二氧化鈦溶膠。

（2）將干凈的玻碳電極置于含有1.0~ 3.0 mmol/L的HAuCl₄溶液中，于1.4 V~ -0.2 V范圍內循環伏安掃描10~40圈（掃速50~150 mV/s），制得納米金修飾的玻碳電極。

（3）將納米金修飾的玻碳電極依次置于含有6~15 mmol/L的巰基己醇的乙醇溶液中自組裝6~24 h，（1）獲得的雙酚A分子印跡二氧化鈦溶膠中5~25 min，室溫晾干，然后分別用無水乙醇和去離子水沖洗，高純N₂吹干，得到分子印跡膜-雙酚A/納米金修飾的玻碳電極，用0.1~3%的NaOH作為洗脫液洗脫分子印跡膜中的印跡分子雙酚A，得到分子印跡聚合膜/納米金修飾的玻碳電極，該修飾電極即為測定雙酚A的分子印跡傳感器。

本發明基于分子印跡傳感器對雙酚A的檢測方法如下：