[發明專利]一種氨芐西林傳感器的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201811306531.8
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109254049B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（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) 37240
• 代理人: 高強

本發明公開了一種氨芐西林傳感器的制備方法。屬于新型納米功能材料與生物傳感分析技術領域。本發明首先在一次性可拋電極上制備了鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列，利用其大的比表面積和高活性氫氧基官能團，以及聚多巴胺的氨基官能團，采用原位生長的方法，相繼在鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列上直接相繼制備了含有電子媒介體的聚多巴胺薄膜和以氨芐西林為模板分子的分子印跡聚合物，在將模板分子洗脫以后，原來的模板分子的位置變為了空穴，即洗脫模板分子的分子印跡聚合物，由此，一種氨芐西林傳感器便制備完成。

技術領域

本發明涉及一種電化學分析傳感器的制備方法及應用。屬于新型納米功能材料與生物傳感分析技術領域。

背景技術

氨芐西林又稱氨芐青霉素，是一種β-內酰胺類抗生素，為半合成廣譜青霉素，可治療多種細菌感染。適應癥包含呼吸道感染、泌尿道感染、腦膜炎、沙門氏菌感染癥，以及心內膜炎。由于其使用方便、成本低廉，多用于治療雞敏感菌引起的感染性疾病，如大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌和鏈球菌感染等。2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，氨芐青霉素在3類致癌物清單中。因此，開發一種快速、高選擇性和靈敏檢測氨芐西林的方法對公共健康非常重要，并有廣闊的市場應用前景。

分子印跡電化學傳感器具有高特異性選擇性、優異的穩定性、優異的重現性、寬檢測范圍和底部檢測限。由于該傳感器制備簡單、檢測方便、靈敏度高、成本低等優點被廣泛應用于色譜分離、膜分、固相萃取、藥物控釋、化學傳感等領域。分子印跡聚合物（MIP），也稱為“塑料抗體”，能夠特異性識別并選擇性吸附特定的靶分子（即模板分子）。由于分子印跡技術具有許多優點，如有機試劑耐腐蝕性，良好的穩定性，耐高溫性和制備簡單。因此，在過去的幾年中，基于MIP與電化學傳感器相結合的MIP電化學傳感器（MIP-ECS）引起了電分析化學領域的熱點關注，尤其是小分子污染物的檢測。然而，在傳統MIP-ECS的制備過程中，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，限制了分子印跡膜在電化學傳感器中的應用。這些問題，尤其是分子印跡膜厚度不易控制導致電化學傳感器靈敏度降低以及分子印跡膜在洗脫過程中易從電極表面脫落導致穩定性和重現性降低的技術難題，限制了MIP_ECS的應用，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合方法，來解決MIP-ECS的制備及應用難題具有重要的研究意義和市場價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種特異性強、制備簡單、檢測方便、靈敏度高、成本低的氨芐西林傳感器的制備方法，所制備的電化學傳感電極，制備簡單、重現性好、穩定性強，可作為電化學傳感器用于氨芐西林的快速、靈敏檢測。基于此目的，本發明首先在一次性可拋電極上制備了鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列，利用其大的比表面積和高活性氫氧基官能團，以及聚多巴胺的氨基官能團，采用原位生長的方法，相繼在鎳鐵雙金屬層狀氫氧化物納米片陣列上直接相繼制備了含有電子媒介體的聚多巴胺薄膜和以氨芐西林為模板分子的分子印跡聚合物，在將模板分子洗脫以后，原來的模板分子的位置變為了空穴，即洗脫模板分子的分子印跡聚合物，由此，一種氨芐西林傳感器便制備完成。當用于對氨芐西林進行檢測時，將氨芐西林傳感器插入待測溶液中，待測溶液中的氨芐西林會吸附到NIP的空穴中。待測溶液中的氨芐西林濃度越大，吸附到NIP的空穴中氨芐西林越多。當進行電化學檢測時，檢測電流的強度會隨著吸附到NIP的空穴中氨芐西林的增多而變小，從而根據電流強度減小的程度，能夠定性定量待測溶液中的氨芐西林的濃度。

本發明采用的技術方案如下：

1. 一種氨芐西林傳感器的制備方法，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得到的；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；