[發(fā)明專利]一種基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811306530.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109254048B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勇;程榮琦;魏琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器的制備方法。屬于新型納米功能材料與生物傳感分析技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先在一次性可拋電極上制備了鈷鎳雙金屬氧化物納米片陣列，利用其大的比表面積采用原位生長(zhǎng)的方法，相繼在鈷鎳雙金屬氧化物納米片陣列上直接相繼制備了聚多巴胺薄膜和原位包覆魯米諾的以硝基呋喃類抗生素為模板分子的分子印跡聚合物，在將模板分子洗脫以后，原來(lái)的模板分子的位置變?yōu)榱丝昭ǎ聪疵撃０宸肿拥姆肿佑≯E聚合物，由此，一種基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器便制備完成。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法及應(yīng)用。屬于新型納米功能材料與生物傳感分析技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

硝基呋喃類抗生素是一類5-硝基-2取代呋喃衍生物，曾經(jīng)是一類重要的抗感染藥物。該類藥物主要包括呋喃唑酮、呋喃妥因、呋喃西林等，主要用于治療泌尿系感染、腸道細(xì)菌感染、皮膚創(chuàng)傷感染以及作為食品添加劑預(yù)防家禽腸道傳染病。然而，由于呋喃唑酮的遺傳毒性和致癌作用，2005年美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）已禁止其在人類和動(dòng)物中使用。并且，硝基雜環(huán)類化合物具有細(xì)胞誘變性、動(dòng)物致癌毒性已引起了臨床的高度重視。因此，開(kāi)發(fā)一種快速、高選擇性和靈敏檢測(cè)硝基呋喃類抗生素的方法對(duì)公共健康非常重要，并有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。

電分析化學(xué)傳感器包括電化學(xué)傳感器、電致化學(xué)發(fā)光傳感器、光電化學(xué)傳感器等，該類傳感器具有高特異性選擇性、優(yōu)異的穩(wěn)定性、優(yōu)異的重現(xiàn)性、寬檢測(cè)范圍和底部檢測(cè)限。由于該傳感器制備簡(jiǎn)單、檢測(cè)方便、靈敏度高、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于色譜分離、膜分、固相萃取、藥物控釋、化學(xué)傳感等領(lǐng)域。分子印跡聚合物（MIP），也稱為“塑料抗體”，能夠特異性識(shí)別并選擇性吸附特定的靶分子（即模板分子）。由于分子印跡技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，如有機(jī)試劑耐腐蝕性，良好的穩(wěn)定性，耐高溫性和制備簡(jiǎn)單。因此，在過(guò)去的幾年中，基于MIP與電分析化學(xué)傳感器相結(jié)合的MIP電分析化學(xué)傳感器（MIP-ECS）引起了電分析化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)關(guān)注，尤其是小分子污染物的檢測(cè)。然而，在傳統(tǒng)MIP-ECS的制備過(guò)程中，有著模板分子難洗脫、印跡膜的厚度難控制、再生性差等缺點(diǎn)，限制了分子印跡膜在電分析化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。這些問(wèn)題，尤其是分子印跡膜厚度不易控制導(dǎo)致電化學(xué)傳感器靈敏度降低以及分子印跡膜在洗脫過(guò)程中易從電極表面脫落導(dǎo)致穩(wěn)定性和重現(xiàn)性降低的技術(shù)難題，限制了MIP_ECS的應(yīng)用，因此，尋找新的分子印跡聚合物合成方法、新的分子印跡膜電極的修飾方法和分子印跡膜與基底材料的結(jié)合方法，來(lái)解決MIP-ECS的制備及應(yīng)用難題具有重要的研究意義和市場(chǎng)價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種特異性強(qiáng)、制備簡(jiǎn)單、檢測(cè)方便、靈敏度高、成本低的基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器的制備方法，所制備的傳感器，制備簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性強(qiáng)，可用于硝基呋喃類抗生素的快速、靈敏檢測(cè)。基于此目的，本發(fā)明首先在一次性可拋電極上制備了鈷鎳雙金屬氧化物納米片陣列，利用其大的比表面積采用原位生長(zhǎng)的方法，相繼在鈷鎳雙金屬氧化物納米片陣列上直接相繼制備了聚多巴胺薄膜和原位包覆魯米諾的以硝基呋喃類抗生素為模板分子的分子印跡聚合物，在將模板分子洗脫以后，原來(lái)的模板分子的位置變?yōu)榱丝昭ǎ聪疵撃０宸肿拥姆肿佑≯E聚合物，由此，一種基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器便制備完成。當(dāng)用于對(duì)硝基呋喃類抗生素進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，將基于鈷鎳氧化物的硝基呋喃類抗生素傳感器插入待測(cè)溶液中，待測(cè)溶液中的硝基呋喃類抗生素會(huì)吸附到NIP的空穴中。待測(cè)溶液中的硝基呋喃類抗生素濃度越大，吸附到NIP的空穴中硝基呋喃類抗生素越多。當(dāng)進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光檢測(cè)時(shí)，通過(guò)電極的電流強(qiáng)度會(huì)隨著吸附到NIP的空穴中硝基呋喃類抗生素的增多而變小，相應(yīng)的電致化學(xué)發(fā)光信號(hào)也會(huì)隨之變小，從而根據(jù)電致化學(xué)發(fā)光的光信號(hào)強(qiáng)度減小的程度，能夠定性定量待測(cè)溶液中的硝基呋喃類抗生素的濃度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：