[發(fā)明專利]一種氨芐西林傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811306531.8
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109254049B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 張勇;劉召壹;魏琴
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強

1.一種氨芐西林傳感器的制備方法，其特征在于，所述的氨芐西林傳感器由鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列電極NiFe LDH-nanoarray上原位生長無模板分子分子印跡聚合物NIP得到；所述的無模板分子分子印跡聚合物NIP是不含有模板分子的分子印跡聚合物；所述的不含有模板分子的分子印跡聚合物是由含模板分子分子印跡聚合物MIP經(jīng)過洗脫模板分子得到的；所述的含模板分子分子印跡聚合物MIP是含有模板分子的分子印跡聚合物；所述的模板分子是氨芐西林,含模板分子分子印跡聚合物MIP是直接原位生長在NiFeLDH-nanoarray上的，制備方法包括以下制備步驟：

(1)分別稱取0.25～0.45mmol模板分子和3～5mmol 2-甲基丙烯酸MAA于安倍瓶中，加入8～15mL乙腈，超聲30min至全部溶解；

(2)將15～25mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯EDMA加入到步驟(1)的溶液中，超聲30min至混合均勻，得到前驅(qū)體混合溶液；

(3)將NiFe LDH-nanoarray夾到旋轉(zhuǎn)攪拌器上，插入到步驟(2)中的前驅(qū)體混合溶液中，在N₂環(huán)境和水浴20～40℃的溫度下，以5～200轉(zhuǎn)/秒的速度旋轉(zhuǎn)攪拌，同時以1～20滴/秒的速度向混合溶液中滴加1mmol偶氮二異丁腈AIBN進行引發(fā)聚合，在NiFe LDH-nanoarray上得到原位生長的含模板分子分子印跡聚合物MIP。

2.如權利要求1所述的一種氨芐西林傳感器的制備方法，其特征在于，所述的NiFeLDH-nanoarray的制備方法包括以下制備步驟：

(1)將一次性可拋電極分別使用稀鹽酸、無水乙醇和去離子水進行超聲清洗處理，用以去除一次性可拋電極的氧化層和表面雜質(zhì)；

(2)稱取1～3mmol Ni(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃的混合物以及3～9mmol尿素CO(NH₂)₂，將其置入50mL燒杯中，加入30mL去離子水攪拌至澄清，然后轉(zhuǎn)移到50mL聚四氟乙烯反應釜中；

(3)將步驟(1)處理好的一次性可拋電極放入步驟(2)中的反應釜里的溶液中，在100～130℃的溫度下反應9～12小時，制備得到鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列前驅(qū)體電極；

(4)將步驟(3)得到的鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列前驅(qū)體電極插入含有多巴胺和過硫酸胺的磷酸鹽緩沖溶液PBS中，在20～40℃的溫度下反應4～6小時后，取出并用去離子水浸洗2～4次，制備得到鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列電極NiFe LDH-nanoarray；

所述的一次性可拋電極選自下列電極之一：泡沫鎳、泡沫銅、純鎳片、純銅片、純鈷片、純硅片、導電碳布；所述的Ni(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃的混合物中鎳和鐵的摩爾比為1：1；

所述的含有多巴胺和過硫酸胺的磷酸鹽緩沖溶液PBS中：多巴胺濃度為2～5mg/mL，過硫酸胺的濃度為3～8mg/mL，磷酸鹽緩沖溶液PBS的濃度為0.1mol/L，pH值為7.2～8.5。

3.如權利要求1所述的一種氨芐西林傳感器的制備方法，其特征在于所述的無模板分子分子印跡聚合物NIP的制備步驟為：將得到的在NiFe LDH-nanoarray上原位生長的含模板分子分子印跡聚合物MIP浸沒于洗脫劑中，在室溫下將模板分子進行洗脫5～20min，然后取出，即制得無模板分子分子印跡聚合物NIP；所述的洗脫劑為甲酸和甲醇的混合液，其中甲酸與甲醇的體積比為9:(1～5)。

4.如權利要求1～3任一項所述的一種氨芐西林傳感器的制備方法，其中所述的氨芐西林傳感器的制備步驟為：將制得的在NiFe LDH-nanoarray上原位生長的無模板分子分子印跡聚合物NIP，用去離子水浸洗2～4次，室溫下晾干，即制得氨芐西林傳感器。

5.如權利要求1～4所述的制備方法所制備的氨芐西林傳感器的應用，所制備的傳感器應用于氨芐西林的檢測，其特征在于，所述的檢測步驟如下：

(1)標準溶液配制：配制一組包括空白標樣在內(nèi)的不同濃度的氨芐西林標準溶液；

(2)工作電極修飾：將氨芐西林傳感器為工作電極，插入步驟(1)中配制的不同濃度的氨芐西林標準溶液，孵化10min后取出，用去離子水浸洗3次；

(3)工作曲線繪制：將飽和甘汞電極作為參比電極，鉑絲電極作為對電極，與步驟(2)所修飾好的工作電極組成三電極系統(tǒng)，連接電化學工作站，在電解槽中先后加入15mL磷酸鹽緩沖溶液PBS；通過微分脈沖伏安法DPV檢測組裝的工作電極的電流響應；空白標樣的響應電流強度記為I₀，含有不同濃度的氨芐西林標準溶液的響應電流強度記作I_i，響應電流強度降低的差值為ΔI＝I₀-I_i，ΔI與氨芐西林標準溶液的質(zhì)量濃度C之間成線性關系，繪制ΔI－C工作曲線；所述的磷酸鹽緩沖溶液PBS濃度為10mmol/L，其pH值為7.4；所述的DPV檢測時的參數(shù)設置為：范圍和方向為0～1V，步幅為0.05V，脈沖時間為0.05s，采樣時間為0.016s，脈沖周期為0.5s；

(4)待測樣品中氨芐西林的檢測：用待測樣品代替步驟(1)中的氨芐西林標準溶液，按照步驟(2)和(3)中的方法進行檢測，根據(jù)響應電流強度降低的差值ΔI和工作曲線，得到待測樣品中氨芐西林的含量。