[發(fā)明專利]一種四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法及應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109254056B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張勇;程榮琦;杜斌
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327;G01N21/76
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強

本發(fā)明公開了一種四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法。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鎳鐵雙金屬氮化物納米片陣列，利用其大的比表面積和對氨基的高吸附活性，以及聚多巴胺的氨基官能團，采用原位生長的方法，相繼在鎳鐵雙金屬氮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四環(huán)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，一種四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器便制備完成。

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)

四環(huán)類抗生素又稱氨芐青霉素，是一種β-內(nèi)酰胺類抗生素，為半合成廣譜青霉素，可治療多種細(xì)菌感染。適應(yīng)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(nèi)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(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)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(fā)一種快速、高選擇性和靈敏檢測四環(huán)類抗生素的方法對公共健康非常重要，并有廣闊的市場應(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(yōu)點被廣泛應(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，如有機試劑耐腐蝕性，良好的穩(wěn)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)域的熱點關(guān)注，尤其是小分子污染物的檢測。然而，在傳統(tǒng)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分析化學(xué)傳感器中的應(yīng)用。這些問題，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價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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、成本低的四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法，所制備的電致化學(xué)發(fā)光傳感器，制備簡單、重現(xiàn)性好、穩(wěn)定性強，可用于四環(huán)類抗生素的快速、靈敏檢測。基于此目的，本發(fā)明首先在一次性可拋電極上制備了鎳鐵雙金屬氮化物納米片陣列，利用其大的比表面積和對氨基的高吸附活性，以及聚多巴胺的氨基官能團，采用原位生長的方法，相繼在鎳鐵雙金屬氮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四環(huán)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，一種四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器便制備完成。當(dāng)用于對四環(huán)類抗生素進(jìn)行檢測時，將四環(huán)類抗生素電致化學(xué)發(fā)光傳感器插入待測溶液中，待測溶液中的四環(huán)類抗生素會吸附到NIP的空穴中。待測溶液中的四環(huán)類抗生素濃度越大，吸附到NIP的空穴中四環(huán)類抗生素越多。當(dāng)進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光檢測時，通過電極的電流強度會隨著吸附到NIP的空穴中四環(huán)類抗生素分子的增多而變小，相應(yīng)的電致化學(xué)發(fā)光信號也會隨之變小，從而根據(jù)電致化學(xué)發(fā)光的光信號強度減小的程度，能夠定性定量待測溶液中的四環(huán)類抗生素的濃度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：