[發明專利]一種氯丙醇電化學傳感器的檢測方法

在審

• 申請號: 201610355642.2
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107436319A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 梁雪;肖恬英;季磊;趙鑫犇;黃雪雯;趙偉;劉曉亞
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種氯丙醇電化學傳感器的檢測方法，屬于功能高分子材料和電化學傳感器相結合的技術領域。

背景技術

氯丙醇是丙三醇的羥基被氯取代所產生的一類化合物，來源于醬油、耗油及系列酸水解植物、海產品的蛋白制品；焦糖色素的不合理使用和生產；食品生產用水被氯丙醇污染；食品包裝材料含有氯丙醇；其他加工方式使食品中產生氯丙醇等等。如果再生產醬油中用了添加鹽酸的方法來加速生產，會導致產品中氯丙醇含量偏高，對人體有害，影響人的健康。

傳統豉油釀造法是以微生物來分解黃豆蛋白，釀造過程約需半年。如果讓黃豆自行發酵的話，由于需時較長，有部份廠商為了加快產品制作周期，會利用鹽酸來加速脫脂的過程。而當中的鹽酸如果與已發酵黃豆產生的甘油發生化學反應，就會產生過量的氯丙醇，一些不合格食品包裝材料也含有氯丙醇，焦糖色素的不合理使用也會造成氯丙醇食品污染，這些均會導致食品安全問題，危害人們的身體健康。氯丙醇污染物與人們日常生活息息相關，所以建立快速、準確的氯丙醇檢測分析方法在食品領域中具有重要意義。

傳統水解蛋白而形成氯丙醇的因素包括：蛋白原料的殘留脂肪、高濃度的氯離子、大量過剩的酸、高回流溫度以及較長的反應時間等。當分解條件恰當，蛋白質可以全部水解為游離氨基酸，不會發生其它反應。然而，調味品中的氯丙醇主要來源是不恰當水解蛋白所產生的，有些工廠投入過剩或高濃度鹽酸以確保高效的氨基酸轉化，可能導致除蛋白質肽鍵以外的鍵也發生水解，脂肪酸斷裂生成甘油和游離脂肪酸，而甘油的第三位可能被氯離子取代而生成丙醇。

氯丙醇檢測的常用方法中色譜法、質譜法等檢測方法檢測費用昂貴、檢測時間長且操作復雜，無法進行實時快速監測調味品中氯丙醇含量。

分子印跡技術是近年來集高分子合成、分子設計、分子識別、仿生生物工程等眾多學科優勢發展起來的一門邊緣學科分支。基于該技術制備的分子印跡聚合物具有親和性和選擇性高、抗惡劣環境能力強、穩定性好、使用壽命長、應用范圍廣等特點。因此，分子印跡技術在許多領域，如色譜分離、固相萃取、仿生傳感、模擬酶催化、臨床藥物分析等得到日益廣泛的研究和開發，有望在生物工程、臨床醫學、環境監測、食品工業等行業形成產業化規模的應用。

本發明以氯丙醇為模板分子，利用一種可光交聯丙烯酸酯-co-苯乙烯無規共聚物自組裝得到包覆氯丙醇的印跡膠束，通過控制電位電解法在金電極表面沉積成膜，在光引發劑作用下使其紫外輻射交聯，固定氯丙醇與聚合物膠束間的結合位點，在硝酸甲醇混合溶液中洗脫除 去氯丙醇分子，得到電化學分子印跡傳感。該傳感電極可用于測定氯丙醇含量，顯示出良好的靈敏性和選擇識別性，穩定性好，可反復多次使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、制作容易、選擇識別性較好的氯丙醇電化學傳感器的檢測方法，以對氯丙醇的含量進行測定。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

首先將印跡分子氯丙醇溶于可光交聯雙親性丙烯酸酯-co-苯乙烯無規共聚物溶液中，向混合溶液中滴加適量乳酸調節pH，攪拌，將誘導溶劑水緩慢滴入該溶液中，誘導該雙親性聚合物自組裝。在自組裝膠束化過程中，通過與聚合物之間的氫鍵、范德華力、親疏水等相互作用，大量的氯丙醇分子被聚合物包裹進膠束的內部，得到了氯丙醇分子印跡膠束。然后利用電沉積技術誘導帶正電的分子印跡膠束在金電極表面二次組裝形成分子印跡膠束膜，后經紫外光交聯固定印跡膜中的識別位點，再洗脫除去模板分子氯丙醇。

研究表明，氯丙醇是一種電化學活性物質。隨著3-MCPD濃度的增大，分子印跡膜中模板分子的印跡空穴會由于氯丙醇填補而減小，電化學信號發生改變，因此可以用來檢測氯丙醇的含量。據此，發明人所制備的分子印跡電化學傳感器對氯丙醇具有良好的選擇性和較寬濃度的響應線性范圍(10^-10-10^-4mmol/L)。

附圖說明

圖1氯丙醇分子印跡膠束的在金電極表面沉積曲線

圖2鐵氰化鉀分別在裸金電極、沉積了分子印跡膠束膜的金電極以及經過光交聯后的分子印跡膜的循環伏安曲線

圖3氯丙醇分子印跡傳感器的檢測線性范圍。

具體實施方式

實施例1：可光交聯雙親性無規共聚物的合成

分別稱取一系列丙烯酸酯和苯乙烯單體，溶解在乙酸乙酯中，在室溫下攪拌混合后，于80℃溫度下反應得到丙烯酸酯-co-苯乙烯共聚物。