[發明專利]一種可用于電化學識別色氨酸對映體的分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810361957.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108841034A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 孔泳;張潔;譚文勝
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08J9/26
• 分類號: C08J9/26;C08L5/04;C08K3/36;G01N27/26
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本發明涉及一種可用于電化學識別色氨酸對映體的分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料的制備方法，包括以下步驟：制備包埋有L?色氨酸模板分子的二氧化硅/海藻酸鈉復合材料、制備分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料、電化學識別色氨酸對映體。本發明的有益效果：分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料的制備成本低，制備過程簡單、環保，且該復合材料能高效地識別色氨酸對映體。

技術領域

本發明涉及一種可用于電化學識別色氨酸對映體的分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料的制備方法，屬于電化學分析和生物技術領域。

背景技術

氨基酸及其衍生物是化學和生物系統的重要組成部分，氨基酸的結構不同，在生命體系中所扮演的角色也不同。L-型氨基酸參與蛋白質的合成，而D-型氨基酸不能，甚至會在生命體中產生不良影響，因此其檢測識別方法一直受到化學工作者的重視。色氨酸是人體必需的氨基酸之一，是組成蛋白質分子的基本結構單元，生物體內不能合成色氨酸，所以必須從天然產物中獲取。色氨酸可轉化生成人體大腦中的一種重要神經傳遞物質5-羥色胺，進行特定的生理作用。色氨酸具有電活性基團，電化學方法可以體現出立體選擇性的氧化還原反應特性，操作簡單，靈感度高，可以作為一種識別色氨酸對映體潛在的分析技術。

海藻酸鈉是從海藻中提取的一種天然多糖，具有低毒、生物相容性好、成膜性優越等優點，其復合材料已被廣泛應用于食品添加劑。目前已報道海藻酸鈉和3-氨丙基三乙氧基硅烷通過分子印跡雜化膜選擇性分離苯丙氨酸異構體，顯示了海藻酸鈉在手性識別中的良好應用前景。由于二氧化硅具有穩定性高、剛性強、環境危害性小等優點，因此二氧化硅非常適合作為分子印跡基體材料。以N-氨乙基-Y-氨丙基三甲基硅烷作為前驅體，采用溶膠-凝膠法使其在海藻酸鈉溶液中發生水解、縮合以產生二氧化硅網絡，將制備得到的摻雜有L-色氨酸模板分子的二氧化硅/海藻酸鈉復合材料通過電化學氧化脫除模板分子，制備得到的分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料對于色氨酸對映體具有有效的識別效果。

發明內容

本發明涉及一種可用于電化學識別色氨酸對映體的分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料的制備方法，包括以下步驟：

a、制備包埋有L-色氨酸模板分子的二氧化硅/海藻酸鈉復合材料：配制10mL一定質量分數的海藻酸鈉溶液，加熱至60℃，反應2h后緩慢加入5mL含有L-色氨酸和N-氨乙基-Y-氨丙基三甲基硅烷的混合溶液，攪拌反應8h后冷卻至室溫，得到包埋有L-色氨酸模板分子的二氧化硅/海藻酸鈉復合材料；

b、制備分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料：取10μL步驟a中制得的包埋有L-色氨酸模板分子的二氧化硅/海藻酸鈉復合材料滴于玻碳電極表面，室溫干燥，將制得的電極浸入磷酸鹽緩沖溶液中，在電極上施加恒電位一定時間脫去模板分子,可得到分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料。

c、電化學識別色氨酸對映體：分子印跡二氧化硅/海藻酸鈉復合材料修飾電極為工作電極，鉑片電極為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，將該三電極體系分別浸入配制的L-/D-色氨酸溶液中，恒電位富集一段時間后，以一定的掃速進行差分脈沖測試。每次測完后將修飾電極浸入pH＝7.0的磷酸鹽緩沖溶液中，通過循環伏安掃描以恢復電極活性。

進一步，步驟a中海藻酸鈉的質量分數為1～3％，L-色氨酸的濃度為1～3mM，N-氨乙基-Y-氨丙基三甲基硅烷的濃度為4～6mM。

進一步，步驟b中磷酸鹽緩沖溶液的pH為5～7，脫摻雜電位為0.9～1.2V，脫摻雜時間為1000～2000s。

進一步，步驟c中L-/D-色氨酸溶液的濃度為0.1～2.0mM，富集時間為800～1200s。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1為恒電位富集L-/D-色氨酸后的DPV圖。

具體實施方式