[發(fā)明專利]一種分子印跡光電化學(xué)傳感器在檢測電子垃圾粉塵中TBBPA的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010626200.3
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111830094B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱明山;李志;查慶兵;馬雪楓
• 申請（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 饒周全

本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種分子印跡光電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明利用傳統(tǒng)的光催化劑二氧化鈦為基底，利用金納米粒子與石墨烯放大電化學(xué)傳感器的光電化學(xué)信號，并且通過引入分子印跡技術(shù)，解決了絕大多數(shù)光電化學(xué)傳感器選擇性不足的問題，大大提高了對TBBPA的識別能力，制備得到了一種分子印跡光電化學(xué)傳感器。本發(fā)明將電子垃圾粉塵和自來水樣品作為TBBPA的真實樣品進行檢測，并達到了讓人滿意的結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分子印跡光電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

四溴雙酚A(TBBPA)是應(yīng)用最廣泛的溴化阻燃劑之一，廣泛應(yīng)用于建材、電子、塑料、紡織等行業(yè)。因此，TBBPA廣泛存在于空氣介質(zhì)、土壤、河流沉積物、電子廢棄物、水環(huán)境等許多環(huán)境領(lǐng)域。同時，因為TBBPA具有親脂性，它也存在于動物或人體器官中。而TBBPA具有生物積累、細胞毒性、神經(jīng)毒性和內(nèi)分泌干擾活性，對生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成極大威脅。目前，已經(jīng)有大量的方法被用于檢測TBBPA，其中光電化學(xué)傳感技術(shù)因其靈敏度高、攜帶方便、廉價的特點已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染物和生物分子的檢測。但是光電化學(xué)所產(chǎn)生的羥基自由基很強，大多數(shù)污染物都能被氧化，所以其選擇性往往很差。因此，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是如何利用光電傳感器技術(shù)快速、靈敏、準(zhǔn)確的檢測TBBPA，并且克服其選擇性較差的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種分子印跡光電化學(xué)傳感器的制備方法。

本發(fā)明另一目的在于提供上述方法制備得到的分子印跡光電化學(xué)傳感器。

本發(fā)明再一目的在于提供上述分子印跡光電化學(xué)傳感器在TBBPA檢測中的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn)：

一種分子印跡光電化學(xué)傳感器的制備方法，包括以下步驟：

(1)將鈦酸四丁酯放入水中，再加入TBBPA乙醇溶液得到混合液，然后將所得混合溶液加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后待產(chǎn)物冷卻后純化并干燥，即制備得到前驅(qū)體二氧化鈦；

(2)取步驟(1)中制備的前驅(qū)體二氧化鈦進行退火處理，待冷卻至室溫后，得到MI-二氧化鈦；

(3)在乙二醇水溶液中加入步驟(2)所得MI-二氧化鈦，然后與氯金酸水溶液以及氧化石墨烯均勻混合，再將體系調(diào)節(jié)至堿性，將所得混合溶液進行加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后將所得產(chǎn)物純化并干燥，即制備得MI-金-石墨烯/二氧化鈦復(fù)合物；

(4)將步驟(3)所得MI-金-石墨烯/二氧化鈦復(fù)合物分散于有機溶劑的水溶液中，再加入Nafion溶液，混合均勻后得到懸濁液，將該懸濁液滴涂在導(dǎo)電電極基底表面，干燥后得到分子印跡光電化學(xué)傳感器。

優(yōu)選的，步驟(1)所述鈦酸四丁酯，水和TBBPA乙醇溶液的體積比為 0.3～2:5～15:0.1～0.5；更優(yōu)選為0.8～1.2：8～12：0.2～0.3；最優(yōu)選為1:10:0.25。

優(yōu)選的，步驟(1)所述TBBPA乙醇溶液中TBBPA濃度為0.08～0.12M；更優(yōu)選為0.1M。

優(yōu)選的，步驟(1)所述加熱反應(yīng)的溫度為100～140℃，時間為4～6h；更優(yōu)選的，所述溫度為120℃，時間為5h。

優(yōu)選的，步驟(2)所述退火處理在空氣中進行，升溫速率為3～7℃/min，退火溫度為480～520℃，退火時間為1～3h；更優(yōu)選的，所述退火的升溫速率為5℃/min，退火溫度為500℃，退火時間2h。

優(yōu)選的，步驟(3)所述MI-二氧化鈦與乙二醇水溶液的質(zhì)量體積比為1～2 mg/mL；所述氯金酸水溶液的質(zhì)量占乙二醇水溶液的1～2wt％；所述氧化石墨烯水溶液在乙二醇水溶液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～10wt％。