[發(fā)明專利]一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113072710B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 蔡昌群;王凌云;楊軍玉;龔行
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山湘潭大學綠色智造研究院;湘潭大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J20/22;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 佛山市海融科創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;羅尹清

1.一種氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其特征在于，包括載體和印跡聚合物，印跡聚合物連接在載體上；所述印跡聚合物由CO₂響應功能單體、共聚單體聚合而成，所述印跡聚合物上連接有目標病毒模板；

所述印跡聚合物為以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯為CO₂響應功能單體、以丙烯酰胺為共聚單體、以目標病毒模板為模板分子、以N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑、通過引發(fā)劑引發(fā)聚合形成連接有目標病毒模板的印跡聚合物；

所述載體為ZIF-8；

所述載體表面包覆有二氧化硅層，所述二氧化硅層上接枝有碳碳雙鍵，所述印跡聚合物通過碳碳雙鍵連接在載體上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器，其特征在于，所述引發(fā)劑采用過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的組合，或，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的組合。

3.一種如權(quán)利要求1~2任一所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

加入載體、CO₂響應功能單體、共聚單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和目標病毒模板，低溫下進行沉淀聚合反應，得到所述氣體響應型共振光分子印跡傳感器；

所述加入載體、CO₂響應功能單體、共聚單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和目標病毒模板，進行沉淀聚合反應的過程，包括以下步驟：

加入載體、共聚單體、交聯(lián)劑，通入氬氣除氧；

加入經(jīng)過二氧化碳處理過的含有CO₂響應功能單體和目標病毒模板的水溶液，分散處理；

在二氧化碳氛圍下，加入引發(fā)劑，在0-5℃氛圍下聚合反應10~30小時；

其中，每100mg載體加入10~70μL目標病毒模板；

所述CO₂響應功能單體為甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，每50μL目標病毒模板加入7.86~31.42 mg CO₂響應功能單體；

所述共聚單體為丙烯酰胺，CO₂響應功能單體與共聚單體的摩爾比例范圍為1：3~9；

所述交聯(lián)劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺，CO₂響應功能單體與共聚單體之和與交聯(lián)劑的質(zhì)量比例范圍為1~3：1；

所述二氧化碳處理的過程為二氧化碳鼓泡處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器的制備方法，其特征在于，所述引發(fā)劑采用過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的組合，或，過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉的組合；N,N-亞甲基雙丙烯酰胺與過硫酸銨或過硫酸鉀的質(zhì)量比例范圍為 1~5：1；過硫酸銨或過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉的質(zhì)量比例范圍為 5~20：1。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器的制備方法，其特征在于，所述載體的制備過程如下：

將鋅源化合物、2-甲基咪唑分別溶于甲醇中，將后者溶液快速導入前者溶液中，在室溫下攪拌8~20小時，將所得產(chǎn)物進行離心，用甲醇洗滌，干燥；

其中，所述鋅源化合物和2-甲基咪唑之間的質(zhì)量比為1：1~4；

所述鋅源化合物為Zn(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·H₂O、ZnCl₂、Zn(CH₃COO)₂·2H₂O或ZnBr₂；

每1mg鋅源化合物可以添加13~68mL甲醇，每1mg 2-甲基咪唑可以添加6~31mL甲醇。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體響應型共振光分子印跡傳感器的制備方法，其特征在于，所述鋅源化合物為Zn(NO₃)₂·6H₂O，Zn(NO₃)₂·6H₂O與2-甲基咪唑之間的質(zhì)量比為1：2.2；

每1mg鋅源化合物添加33.67mL甲醇；每1mg 2-甲基咪唑添加15.24mL甲醇。