[發明專利]一種分子印跡聚合物電極、制備方法及其在軟骨藻酸電化學分析中的應用

在審

• 申請號: 202110359742.3
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113092558A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李曹龍;姜孟楠;唐俊彥;王飛
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/49
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種分子印跡聚合物電極、制備方法及其在軟骨藻酸電化學分析中的應用；所述分子印跡聚合物電極是聚多巴胺?還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物(PDA?rGO/PAM?MIP)電極，通過在堿性條件下多巴胺的自聚合反應，將氧化石墨烯還原并形成復合材料聚多巴胺?還原氧化石墨烯，采用滴涂法制備聚多巴胺?還原氧化石墨烯修飾的絲網印刷電極，通過電化學聚合反應制備聚丙烯酰胺，制得PDA?rGO/PAM?MIP電極；通過本發明制備的分子印跡聚合物電極，能實現對軟骨藻酸的準確快速的檢測。

技術領域

本發明涉及一種分子印跡聚合物電極、制備方法及其在軟骨藻酸電化學分析中的應用，尤其涉及一種聚多巴胺-還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物電極、制備方法及其在軟骨藻酸電化學分析中的應用。

背景技術

軟骨藻酸來源于擬菱形產毒硅藻，可在貝類中富集，并通過食物鏈轉移至鳥類、海洋哺乳動物、人類等高級消費者。作為一種記憶缺失性貝毒素，其對神經具有極高毒性，可導致記憶功效缺失，同時伴有頭暈嘔吐、腹痛腹瀉、視覺模糊以及思維混亂等癥狀。迄今，各國海域均有產毒硅藻的發現報道，并且在貝類中檢測出軟骨藻酸，亦有大量因食用含軟骨藻酸的貝類而中毒的事故發生。目前，美國食藥局已將軟骨藻酸列為海洋生物毒素的重要檢測項目，并且國際標準規定貝肉組織中軟骨藻酸含量超過20μg/g即為人體危險攝入量。

現有報道中針對軟骨藻酸的檢測方法主要為生物法和色譜法，包括小鼠實驗法、細胞實驗法、酶聯免疫吸附、高效液相色譜法、液質聯用法、毛細管電泳法等。這些方法往往耗時耗力，操作難度高，并且通常需要添加指示劑、衍生物等進行間接檢測；生物識別單元如抗體、適配體等，具有設計復雜困難、培養周期長、對目標物理化性質要求高等不足；傳統軟骨藻酸檢測方法還依賴大型儀器，檢測流程繁瑣，無法進行現場快速檢測。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術中存在的對于軟骨藻酸的檢測流程繁瑣、操作難度高等問題，提供一種能精準快速的檢測軟骨藻酸的分子印跡聚合物電極；還提供了上述分子印跡聚合物電極的制備方法和所制備的分子印跡聚合物電極在軟骨藻酸檢測分析中的應用。

技術方案：本發明的分子印跡聚合物電極，該電極為聚多巴胺-還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物電極，其中，1,3,5-戊三羧酸為印跡聚合物特異性識別的模板分子。

上述的聚多巴胺-還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物電極，其制備方法包括以下步驟：

(1)制備聚多巴胺-還原氧化石墨烯復合材料；

(2)滴涂法制備聚多巴胺-還原氧化石墨烯修飾的絲網印刷電極；

(3)將丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺和1,3,5-戊三羧酸共同溶解于磷酸鹽緩沖液中制備電聚合溶液；采用滴涂法和循環伏安法制備得聚多巴胺-還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物電極。

優選的，步驟(1)具體為：取氧化石墨烯粉末、鹽酸多巴胺，分散于磷酸鹽緩沖液中溶解，攪拌離心、洗滌、真空干燥，制得聚多巴胺-還原氧化石墨烯復合材料，進一步的，氧化石墨烯與鹽酸多巴胺的質量比為1-3:1。

優選的，步驟(2)具體為：將聚多巴胺-還原氧化石墨烯復合材料分散于水中形成均勻的懸浮液，取懸浮液滴涂于絲網印刷電極上，室溫下干燥，得到聚多巴胺-還原氧化氧化石墨烯修飾的絲網印刷電極。

優選的，步驟(3)中，所述滴涂法和循環伏安法，具體為，將電聚合溶液滴涂至聚多巴胺-還原氧化石墨烯修飾的絲網印刷電極上，采用循環伏安法進行電化學聚合反應，聚合反應完成用去離子水沖洗干燥后，浸入洗脫劑中洗脫，沖洗干燥后制得聚多巴胺-還原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印跡聚合物電極。

優選的，步驟(3)中，所述丙烯酰胺、亞甲基雙丙烯酰胺和1,3,5-戊三羧酸的濃度比為0.5-4:1:1，進一步的，濃度比優選為2:1:1；所述電聚合溶液的pH為5～9，進一步的，電聚合溶液的pH優選為8。