專(zhuān)利名稱(chēng)：一種分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)毒品的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器的研制，在應(yīng)用上涉及海洛因、 冰毒、MDA、嗎啡、搖頭丸、k粉、可卡因、可待因、乙?？纱虻榷酒返臋z測(cè)。該類(lèi)傳感器對(duì)有 機(jī)胺類(lèi)毒品有很高的響應(yīng)靈敏度和良好的選擇性。
背景技術(shù)：
毒品泛濫已成全球的一大公害，每年因?yàn)E用毒品致死的達(dá)20萬(wàn)人，上千萬(wàn)人喪失 勞動(dòng)力，嚴(yán)重破壞政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。因此對(duì)毒品的檢測(cè)工作迫在眉睫。目前，對(duì)毒品的檢測(cè)方法有較多，幾乎涉及了現(xiàn)代分析化學(xué)的所有技術(shù)。主要可以 分為三類(lèi)化學(xué)顯色分析；色譜分析如氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜/質(zhì) 譜聯(lián)用分析法(GC/MQ ；免疫分析如放射免疫測(cè)定(RIA)、酶免疫測(cè)定(EMTT)、熒光免疫測(cè) 定(FIA)等方法進(jìn)行檢測(cè)，但這些方法普遍存在儀器昂貴、樣品前處理過(guò)程復(fù)雜、檢測(cè)時(shí)間 長(zhǎng)等缺點(diǎn)，尤其是檢測(cè)限偏高，選擇性不好，對(duì)痕量毒品的檢測(cè)不夠靈敏。如何在復(fù)雜的環(huán) 境中快速收集檢驗(yàn)毒品，降低檢測(cè)限、提高分析方法的精密度和靈敏度以及建立最快捷、最 經(jīng)濟(jì)、最準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)，是許多研究工作中的一項(xiàng)重要工作。電致化學(xué)發(fā)光(Electrochemiluminescence or ECL)主要是通過(guò)電化學(xué)手段，利 用待測(cè)體系中的某些化合物在電化學(xué)反應(yīng)中生成不穩(wěn)定的電子激發(fā)中間態(tài)，當(dāng)激發(fā)態(tài)的該 物質(zhì)躍遷回基態(tài)時(shí)產(chǎn)生光輻射。該方法是一種高靈敏度的痕量分析法，它具有裝置簡(jiǎn)單、操 作方便、以及高靈敏度、分析速度快和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。聯(lián)吡啶釕[Ru(bpy)32+]由于具有水溶性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，氧化還原可逆，發(fā)光效 率高，應(yīng)用的PH范圍較寬，可電化學(xué)再生和激發(fā)態(tài)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于ECL的研究 中。Yuanhong Xu[1]等利用Ru(bpy)32+毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)了違禁品可卡 因和海洛因。Qijun Songra等利用Ru(bpy)32+電致發(fā)光的方法檢測(cè)了多種毒品。但是很多 情況下聯(lián)吡啶釕的發(fā)光體系是在水溶液中進(jìn)行的，由于昂貴的Ru (bpy) 32+試劑被大量消耗， 導(dǎo)致較高的分析成本，從而限制了 Ru (bpy) 32+電致化學(xué)發(fā)光的應(yīng)用。由于聯(lián)吡啶釕在電極表 面的反應(yīng)是可逆的，為此人們提出利用電極修飾方法，將Ru (bpy) 32+固定在電極上，減少試 劑的消耗，制成可重復(fù)使用的電致化學(xué)發(fā)光傳感器。Changqing YiM用固定化的聯(lián)吡啶釕 檢測(cè)了冰毒，檢測(cè)限為2. OX 10_7M，檢測(cè)限較低。而且我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)單純的釕固相電極 對(duì)有機(jī)胺物質(zhì)均有良好的響應(yīng)，缺乏對(duì)單一物質(zhì)的選擇性，這樣在實(shí)際測(cè)樣中有較大干擾。分子印跡技術(shù)是一種新型分子識(shí)別技術(shù)，對(duì)特定物質(zhì)具有良好的識(shí)別能力和富集 能力，而且印跡聚合物不受酸堿熱以及有機(jī)試劑等因素的影響，物化性質(zhì)穩(wěn)定。最近我 們已公開(kāi)了一種基于銥配合物電致發(fā)光與分子印跡識(shí)別技術(shù)的傳感器的專(zhuān)利(申請(qǐng)?zhí)?200910032848. 1)，該傳感器具有對(duì)模板分子的特異識(shí)別與富集能力。但由于可以用于電致 化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)的銥配合物很少有商品化的，在實(shí)際應(yīng)用中受到一定限制。因此我們選擇了 商品化的聯(lián)吡啶釕作為電致發(fā)光配合物，在聯(lián)吡啶釕固相電極的基礎(chǔ)上再修飾一層分子印 跡膜，其孔腔即可對(duì)溶液中的特定分子進(jìn)行特異性識(shí)別和富集，提高檢測(cè)的靈敏度和選擇性。同時(shí)根據(jù)不同的檢測(cè)對(duì)象，制備不同模板分子的分子印跡膜，即可以對(duì)不同毒品進(jìn)行檢 測(cè)。警犬依靠嗅覺(jué)可以找到毒品，說(shuō)明毒品具有一定的揮發(fā)性?；诖?，在特定的空間 進(jìn)行采樣，用分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測(cè)，此方法快速靈敏，可用于海關(guān)、緝毒、娛 樂(lè)場(chǎng)所的毒品排查工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)毒品的傳感器，這種傳 感器具有靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)快速、使用壽命長(zhǎng)并且所需發(fā)光試劑量少等特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下將電致發(fā)光材料固定在玻碳電極表面，形成電致發(fā)光固相電極；然后在電致發(fā)光 固相電極表面修飾一層含有模板分子(毒品)的印跡層，再將模板分子洗脫，形成分子印 跡-電致發(fā)光傳感器。電致發(fā)光固相電極的制作方法將0. 2-5mg多壁碳納米管(MWCNT)加入0. 5_5mL nafion溶液中，超聲分散10-60min，得到均勻的分散液，取2_10 μ L滴涂于玻碳電極表面， 室溫晾干。將此電極置于0. Ol-IOmM的聯(lián)吡啶釕水溶液中，浸泡10-60min，取出，將表面未 吸附的聯(lián)吡啶釕用純水沖洗干凈，自然晾干，得到聯(lián)吡啶釕固相發(fā)光電極。分子印跡層的制作方法將四甲氧基硅烷(TE0S)2-10mL、無(wú)水乙醇2-10mL、苯 基三甲氧硅烷(PTMOS) 100-500 μ L、甲基三甲氧基硅烷(MTMOS) 150-500 μ L、去離子水 0. 5-3. OmL及鹽酸50-200 μ L混合后，超聲混合均勻。取混合物50-200 μ L，加入印跡分子 水溶液20-100 μ L，混懸1-5小時(shí)，形成分子印跡底液，取2-10 μ L分子印跡底液直接滴涂于 電致發(fā)光固相電極表面，室溫晾干。將晾干后的電極置于去離子水中，20-80°C磁力攪拌下 洗脫10-100分鐘，去除模板分子，得到電致化學(xué)發(fā)光-分子印跡傳感器。一種分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器在毒品檢測(cè)中的應(yīng)用，其特征是首先配制 一系列的不同濃度的毒品溶液，將制備的傳感器插入其中，啟動(dòng)電壓，記錄發(fā)光強(qiáng)度，繪制 標(biāo)準(zhǔn)曲線?；诙酒返膿]發(fā)性，在一定空間范圍內(nèi)進(jìn)行氣體采集，采樣溫度為-5_38°C，流速 為0. 05-2L/min，采樣時(shí)間1-lOOmin，氣樣中待測(cè)毒品溶解于吸收液中，吸收液為0. Imol/ L的磷酸鹽緩沖溶液，將采集的樣品進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)，根據(jù)發(fā)光強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查 出未知樣品中毒品的濃度。本發(fā)明的分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器對(duì)特定毒品具有特異性識(shí)別能力，靈 敏度高、選擇性好，因此可以用來(lái)快速檢測(cè)一定空間范圍內(nèi)是否有毒品物質(zhì)存在，有望在海 關(guān)、緝毒等部門(mén)得到應(yīng)用。


圖1分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器制備示意圖。在裸的玻碳電極上固定兩層修 飾層，下層為固相發(fā)光層，上層為分子印跡層。圖2不同電極在聯(lián)吡啶釕體系中的循環(huán)伏安圖。曲線a、b、c分別是nafion修飾 電極，裸電極，nafion/MWCNT修飾電極在0. ImM Ru (bpy) 32+的0. lmol/L PBS緩沖溶液中的 循環(huán)伏安圖，掃速為50mV/s。
圖3去除模板分子甲基苯丙胺前后分子印跡-固相發(fā)光傳感器在鐵氰化鉀中的 循環(huán)伏安曲線。曲線a是Ru(bpy)32+固相發(fā)光電極在O.Olmol/L鐵氰化鉀中的循環(huán)伏安 曲線，曲線b和c分別是去除甲基苯丙胺模板分子前后的電致化學(xué)發(fā)光-分子印跡電極在 0. Olmol/L鐵氰化鉀中的循環(huán)伏安曲線，掃速為100mV/S。圖4模板分子未洗脫、部分洗脫、完全洗脫后在磷酸鹽緩沖溶液中的發(fā)光示意圖。 曲線a、b、c分別是模板分子甲基苯丙胺未洗脫、加熱40°C轉(zhuǎn)子攪拌下洗脫40分鐘、完全洗 脫后在0. lmol/L磷酸鹽緩沖溶液中的發(fā)光圖，掃速為100mV/S，光電倍增管高壓為600V。圖5電致化學(xué)發(fā)光-甲基苯丙胺印跡電極在磷酸鹽緩沖溶液和含有甲基苯丙胺的 磷酸鹽緩沖溶液中的發(fā)光示意圖。曲線b和a分別是電致化學(xué)發(fā)光-甲基苯丙胺印跡電極 在0. lmol/L磷酸鹽緩沖溶液和含有1. OX 10_12mOl/L甲基苯丙胺的磷酸鹽緩沖溶液中的發(fā) 光圖，掃速100mV/S，光電倍增管高壓為600V。圖6分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器檢測(cè)甲基苯丙胺的標(biāo)準(zhǔn)曲線。數(shù)據(jù)點(diǎn)為不同 濃度的甲基苯丙胺樣品在0. lmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的響應(yīng)值，掃速100mV/S，光電倍 增管高壓為600V。圖7甲基苯丙胺采樣檢測(cè)的發(fā)光示意圖。通過(guò)大氣采集器采集的甲基苯丙胺樣品 在0. lmol/L的磷酸鹽緩沖溶液中的發(fā)光圖，掃速100mV/S，光電倍增管高壓為600V。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以玻碳電極為支撐，以聯(lián)吡啶釕為發(fā)光物質(zhì)，以被檢測(cè)毒品分子為印跡分 子，以苯基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作為功能單體，四乙氧基硅烷作為交聯(lián)劑制 備了電致化學(xué)發(fā)光-分子印跡傳感器。用于測(cè)定含氮的毒品，包括冰毒(甲基苯丙胺，MA)、 搖頭丸(3，4-亞甲二氧甲基苯丙胺，MDMA)、MDA (亞甲基二氧苯丙胺)、k粉(氯胺酮)、海 洛因、嗎啡、可待因(甲基嗎啡)、乙?？纱?、可卡因。為了更清楚地理解本發(fā)明，下面進(jìn)行一些技術(shù)方案說(shuō)明1、固相電致發(fā)光-分子印跡傳感器的制備本發(fā)明中的電致發(fā)光-分子印跡傳感器的制備過(guò)程如圖1，可分為兩步，第一步是 在玻碳電極表面修飾電致發(fā)光配合物得到電致發(fā)光固相電極，第二步是在電致發(fā)光固相電 極基礎(chǔ)上進(jìn)行分子印跡膜的修飾，制得電致發(fā)光-分子印跡傳感器。第一步將1. 5mg酸處 理后的MWCNT加入ImL 0. 5%的nafion水溶液中，超聲分散20min，得到均一的懸濁液， 取5-10 μ L滴涂于玻碳電極表面，室溫晾干。將此電極置于ImM的聯(lián)吡啶釕水溶液中，浸泡 30min，取出，將表面未吸附的聯(lián)吡啶釕用純水沖洗干凈，自然晾干，得到聯(lián)吡啶釕固相發(fā)光 電極。第二步將四甲氧基硅烷、無(wú)水乙醇、苯基三甲氧硅烷、甲基三甲氧基硅烷、去離子水及 鹽酸混合后，超聲混合均勻。取混合物200 μ L，加入印跡分子水溶液20 μ L，混懸1小時(shí)，形 成分子印跡底液，取5-10 μ L分子印跡底液直接滴涂于電致發(fā)光固相電極表面，室溫晾干。 將晾干后的電極置于去離子水中，40°C磁力攪拌下洗脫20分鐘，去除模板分子，得到電致 化學(xué)發(fā)光-分子印跡傳感器。2、電化學(xué)性能(1)為了證明nafion/MWCNT修飾電極具有良好的導(dǎo)電性能，我們比較了 nafion 修飾電極，裸電極，nafion/MWCNT修飾電極在0. ImM Ru(bpy)32+的0. lmol/L PBS緩沖溶液中的氧化還原峰電位的大小，結(jié)果發(fā)現(xiàn)nafion修飾電極的響應(yīng)值很小，比裸電極還差，而 nafion/MWCNT修飾電極的電流峰信號(hào)比裸電極明顯增強(qiáng)，峰電流值是裸電極的3倍。(如 圖2)(2)用循環(huán)伏安法驗(yàn)證了模板分子甲基苯丙胺在印跡膜中的固定和洗脫過(guò)程。為 了證明模板分子被固定在了印跡膜上，將含有模板的印跡電極在0. 01mol/L的鐵氰化鉀中 進(jìn)行循環(huán)伏安掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該電極對(duì)鐵氰化鉀幾乎無(wú)響應(yīng)(如圖3中曲線a)，說(shuō)明電極 表面被覆蓋了一層比較致密的sol-gel膜，致使該電極的導(dǎo)電性能大大降低。將含有模板 的印跡電極在40°C轉(zhuǎn)子攪拌條件下進(jìn)行洗脫，直至該電極在鐵氰化鉀中的響應(yīng)值不再增 強(qiáng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其峰電流比未洗脫前的印跡電極有顯著增強(qiáng)，比不修飾印跡層的電極有所下 降(如圖3中曲線b)，說(shuō)明模板洗脫后，印跡膜中留下了眾多的孔穴，鐵氰化鉀這樣的小分 子得以接觸到電極表面，增強(qiáng)了導(dǎo)電性能，但是電極的大部分還是被sol-gel膜覆蓋，所以 其電化學(xué)響應(yīng)要比不修飾印跡層的電極低。(如圖3)3、電致化學(xué)發(fā)光性能(1)用電致化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明了模板分子的固定與洗脫，結(jié)果與電化學(xué)得 到的結(jié)果相吻合。將未洗脫模板的印跡電極直接進(jìn)行發(fā)光實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有較大的發(fā)光值 (如圖4曲線a)，說(shuō)明甲基苯丙胺被固定在了印跡膜中。將印跡電極置于去離子水中40°C 轉(zhuǎn)子攪拌條件下進(jìn)行洗脫，洗脫40分鐘后再測(cè)其發(fā)光值有明顯減小(如圖4曲線b)，說(shuō)明 印跡膜中的甲基苯丙胺逐漸被洗脫。相通條件下繼續(xù)洗脫20分鐘，測(cè)其發(fā)光值，已無(wú)發(fā)光 峰出現(xiàn)(如圖4曲線c)，說(shuō)明甲基苯丙胺被完全洗脫。(2)為了證明甲基苯丙胺印跡膜的有效性，將去除模板的分子印跡-電致發(fā)光電 極在0. lmol/L磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行電致化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)(如圖5曲線b)，再在含有甲基苯丙 胺的0. lmol/L磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)(如圖5曲線a)，發(fā)現(xiàn)僅有甲基苯丙胺存在時(shí) 有明顯的發(fā)光信號(hào)，證明了該電致發(fā)光-分子印跡傳感器的有效性。4、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與樣品的采集測(cè)定(1)配制不同濃度的甲基苯丙胺的溶液，測(cè)定其發(fā)光值，得到一條標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性 范圍KT12-IO-9M,檢測(cè)限 IO-15M0 (如圖 6)(2)將IOmg甲基苯丙胺敞口置于一體積為IOOmL采樣器中，用一橡膠管使其一端 與大氣連通，另一端與吸收器相通，吸收液為0. lmol/L的磷酸緩沖溶液，采樣前確保其氣 密性良好，開(kāi)通大氣采樣器主機(jī)，流量設(shè)為0. 2L/min,持續(xù)采樣十分鐘，用固相發(fā)光_分子 印跡傳感器測(cè)定其發(fā)光值，有一定的發(fā)光信號(hào)(如圖7)，證明揮發(fā)出來(lái)的毒品被吸收液所 吸收，可用電致化學(xué)發(fā)光實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，方法可行。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，以下是發(fā)明人給出 的具體實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)例1、將2mg酸處理過(guò)MWCNT置于ImL 0. 5 %的nafion水溶液中，超聲分散 30min，得到均一穩(wěn)定的懸濁液。移取5μ L上述懸浮液均勻滴涂在洗凈的玻碳電極上，在 室溫環(huán)境中自然晾干，得到MWCNT/Nafion修飾電極。將此電極置于ImM Ru (bpy) 32+水溶液 中，30min后取出，用純水將表面未吸附的Ru (bpy) 32+沖洗干凈，晾干，得到MWCNT/Nafion/ Ru (bpy) 32+電致發(fā)光固相電極。將;3mL TE0S、3mL 無(wú)水乙醇、200 μ L PTM0SU80y L MTMOS, 100 μ L HCL (1 X 10_4mOl/L)和ImL H2O混旋40分鐘，得到澄清并且均一的溶液。在ImL溶液中加入100 μ L 0. lmol/L的甲基苯丙胺溶液(用0. 05mol/L PBS配制)于室溫下混旋2小 時(shí)得到印跡溶膠-凝膠液。取該溶液2 μ L滴涂到玻碳電極表面，并在室溫下自然晾干，得到 含有甲基苯丙胺的印跡膜。最后將該電極置于去離子水中，在磁力攪拌下40°C洗脫60min， 除去模板分子得到分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器。該傳感器在甲基苯丙胺的磷酸鹽緩沖 溶液中在電位0. 4-1. 5V范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)掃描，根據(jù)發(fā)光值定量甲基苯丙胺，得到一條標(biāo)準(zhǔn) 曲線。采樣測(cè)定將IOmg甲基苯丙胺敞口放置于25ml的大氣采樣瓶，大氣采樣器流速設(shè)置 為0. 5L/min，恒溫25°C采樣10分鐘，吸收液為磷酸緩沖液，同樣方法測(cè)定發(fā)光值。實(shí)例2、將1. 5mg酸處理過(guò)MWCNT置于ImL 0. 5%的nafion水溶液中，超聲分散 20min,得到均一穩(wěn)定的懸濁液。移取7 μ L上述懸浮液均勻滴涂在洗凈的玻碳電極上，室溫 晾干，得到MWCNT/Nafion修飾電極。將此電極置于ImMRu (bipy) (phen) 22+水溶液中，35min 后取出，用純水將表面未吸附的Ru (bipy) (Phen)22+沖洗干凈，晾干，得到MWCNT/Nafion/ Ru (bipy) (phen)22+電致發(fā)光固相電極。將!3mL TEOSJmL 無(wú)水乙醇、200 μ L PTM0S,200y L MTMOSUOOyL HCL(1 X l(T4mol/L)和ImL H2O混旋30分鐘，得到澄清并且均一的溶液。在 ImL溶液中加入100 μ L 0. lmol/L的嗎啡溶液(用0. 05mol/L PBS配制)于室溫下混旋2 小時(shí)得到印跡溶膠-凝膠液。取該溶液3 μ L滴涂到玻碳電極表面，并在室溫下自然晾干，得 到含有嗎啡的印跡膜。最后將該電極置于去離子水中，在磁力攪拌下40°C洗脫40min，除去 模板分子得到分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器。該傳感器在配置的和采集的嗎啡的磷酸鹽 緩沖溶液中在電位0. 4-1. 5V范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)掃描，根據(jù)發(fā)光值定量嗎啡，得到一條標(biāo)準(zhǔn)曲 線。采樣測(cè)定將IOmg嗎啡敞口放置于25ml的大氣采樣瓶，大氣采樣器流速設(shè)置為0. 61/ min，恒溫30°C采樣5分鐘，吸收液為磷酸緩沖液，同樣方法測(cè)定發(fā)光值。實(shí)例3、將1. 5mg酸處理過(guò)MWCNT置于ImL 0. 5%的nafion水溶液中，超聲分散 30min，得到均一穩(wěn)定的懸濁液。移取5μ L上述懸浮液均勻滴涂在玻碳電極上，室溫晾干， 得到MWCNT/Nafion修飾電極。將此電極置于ImMRu (bpy) 32+水溶液中，40min后取出，用純水 將表面未吸附的Ru (bpy) 32+沖洗干凈，晾干，得到MWCNT/Nafion/Ru (bpy) 32+電致發(fā)光固相 電極。將 3mL TE0S、3mL無(wú)水乙醇、200μL PTM0SU80y L MTM0S、90yL HCL (1 X ΙθΛιοΙ/L) 和ImL H2O混旋30分鐘，得到澄清并且均一的溶液。在ImL溶液中加入100 μ L 0. 05mol/L 的海洛因(用0.05mol/L PBS配制)于室溫下混旋30分鐘得到印跡溶膠-凝膠液。取該溶 液4 μ L滴涂到玻碳電極表面，并在室溫下自然晾干，得到含有海洛因的印跡膜。最后將該 電極置于去離子水中，在磁力攪拌下40°C洗脫2小時(shí)，除去模板分子得到電致化學(xué)發(fā)光-分 子印跡傳感器。該傳感器在配置的和采集的海洛因的磷酸鹽緩沖溶液中在電位0. 4-1. 5V 范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)掃描，根據(jù)發(fā)光值定量海洛因，得到一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。采樣測(cè)定將IOmg海 洛因敞口放置于25ml的大氣采樣瓶，大氣采樣器流速設(shè)置為0. 3L/min，恒溫35°C采樣2分 鐘，吸收液為磷酸緩沖液，同樣方法測(cè)定發(fā)光值。實(shí)例4、將2mg酸處理過(guò)麗CNT置于ImL 1 %的nafion水溶液中，超聲分散30min， 得到均一穩(wěn)定的懸濁液。移取6 μ L上述懸浮液均勻滴涂在洗凈的玻碳電極上，室溫晾干， 得到MWCNT/Nafion修飾電極。將此電極置于ImMRu (bpy) 32+水溶液中，50min后取出，用純水 將表面未吸附的Ru (bpy) 32+沖洗干凈，晾干，得到MWCNT/Nafion/Ru (bpy) 32+電致發(fā)光固相 電極。將3mL TE0S、3mL無(wú)水乙醇、180μL PTM0SU80y L MTMOSUOOy L HCL(1 X l(T4mol/L) 和ImL H2O混旋50分鐘，得到澄清并且均一的溶液。在ImL溶液中加入100 μ L 0. 05mol/L的可卡因(用0.05mol/L PBS配制)于室溫下混旋2小時(shí)得到印跡溶膠-凝膠液。取該溶液 5 μ L滴涂到玻碳電極表面，并在室溫下自然晾干，得到含有可卡因的印跡膜。最后將該電極 置于去離子水中，在磁力攪拌下40°C洗脫1.5小時(shí)，除去模板分子得到電致化學(xué)發(fā)光-分子 印跡傳感器。該傳感器在配置的和采集的可卡因的磷酸鹽緩沖溶液中在電位0. 4-1. 5V范 圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)掃描，根據(jù)發(fā)光值定量可卡因，得到一條標(biāo)準(zhǔn)曲線。采樣測(cè)定將IOmg可卡因 敞口放置于25ml的大氣采樣瓶，大氣采樣器流速設(shè)置為0. 2L/min，恒溫20°C采樣15分鐘， 吸收液為磷酸緩沖液，同樣方法測(cè)定發(fā)光值。實(shí)例5、將1. 5mg酸處理過(guò)MWCNT置于ImL 0. 5%的nafion水溶液中，超聲分散 20min，得到均一穩(wěn)定的懸濁液。移取5 μ L上述懸浮液均勻滴涂在洗凈的玻碳電極上，在室 溫環(huán)境中自然晾干，得到MWCNT/Nafion修飾電極。將此電極置于ImM Ru(phen)32+水溶液 中，30min后取出，用純水將表面未吸附的Ru (phen) 32+沖洗干凈，晾干，得到MWCNT/Nafion/ Ru(phen)32+電致發(fā)光固相電極。將!3mL TE0S、3mL 無(wú)水乙醇、190 μ L PTM0SU70y L MTMOS, 90 μ L HCL (1 X lO-W/L)和ImL H2O混旋30分鐘，得到澄清并且均一的溶液。在ImL溶液 中加入100 μ L 0. lmol/L的搖頭丸溶液(用0. 05mol/L PBS配制)于室溫下混旋2小時(shí) 得到印跡溶膠-凝膠液。取該溶液2 μ L滴涂到玻碳電極表面，并在室溫下自然晾干，得到 含有搖頭丸的印跡膜。最后將該電極置于去離子水中，在磁力攪拌下40°C洗脫2小時(shí)，除去 模板分子得到分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器。該傳感器在配置的和采集的搖頭丸的磷酸 鹽緩沖溶液中在電位0. 4-1. 5V范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)掃描，根據(jù)發(fā)光值定量搖頭丸，得到一條標(biāo) 準(zhǔn)曲線。采樣測(cè)定將IOmg搖頭丸敞口放置于25ml的大氣采樣瓶，大氣采樣器流速設(shè)置為 0. 7L/min，恒溫15°C采樣8分鐘，吸收液為磷酸緩沖液，同樣方法測(cè)定發(fā)光值。參考文獻(xiàn)[1]. Yuanhong Xu, Ying Gao, Hui Wei, Yan Du, Erkang Wang. Field-amplified sample stacking capillary electrophoresis with electrochemiluminescence applied to the determination of illicit drugs on banknotes. Journal of Chromatography A. 2006(1115) :260-266.[2].Qijun Song, Gillian M. Greenway, Tom McCreedy. Tris(2,2' -bipyridine) ruthen-ium(II)electrogenerated chemiluminescence of alkaloid type drugs with solid phase extraction sample preparation. The Royal Society of Chemistry. 2001(126) :37-40.[3]. Changqing Yi, Yin Tao, Bo Wang, Xi Chen. Electrochemiluminescent determination of methamphetamine based on tris (2,2' -bipyridine)ruthenium(II) ion-association in organically modified silicate films. Analytica Chimica Acta. 2005(541) :75-83.
權(quán)利要求
1.一種快速檢測(cè)毒品的分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備，包括固相電致化學(xué)發(fā) 光修飾層和分子印跡修飾層，其特征是先在電極表面修飾一層電致發(fā)光配合物，形成電致 發(fā)光固相電極；然后在電致發(fā)光固相電極表面滴涂含有模板分子的溶膠-凝膠印跡底液， 成膜后，將毒品模板分子洗脫，形成分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法，其特征是步驟一制備電致化學(xué)發(fā)光修飾層。將0. 2-5mg酸處理后的MWCNT加入0. 5_5mL0. 1 % -5 %的nafion水溶液中，超聲分散10-60min，得到均勻的分散液，用微量進(jìn)樣器移取 2-12 μ L滴涂于玻碳電極表面，室溫晾干。將此電極置于0. Ol-IOmM的釕配合物水溶液中， 浸泡10-60min，取出，將表面未吸附的釕配合物用純水沖洗干凈，自然晾干，得到釕配合物 固相發(fā)光電極。步驟二 制備分子印跡修飾層。將四甲氧基硅烷2-10mL、無(wú)水乙醇2-10mL、苯基三甲氧 硅烷100-500 μ L、甲基三甲氧基硅烷150-500 μ L、去離子水0. 5-3. OmL及鹽酸50-200 μ L 混合后，超聲混合均勻。取混合物50-200 μ L，加入模板分子水溶液20-100 μ L，混懸1_5小 時(shí)，形成分子印跡底液，取2-10 μ L分子印跡底液直接滴涂于電致發(fā)光固相電極表面，室溫 晾干。將晾干后的電極置于去離子水中，20-80°C磁力攪拌下洗脫10-40分鐘，去除模板分 子，得到分子印跡_電致化學(xué)發(fā)光傳感器。
3.權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征是所述的釕配合物包括三聯(lián)吡啶釕Ru(bpy)32+、 一鄰菲羅啉二聯(lián)吡啶釕Ru (bpy) 2 (phen)2+、二鄰菲羅啉一聯(lián)吡啶釕Ru (bpy) (phen) 22+和三鄰 菲羅啉釕Ru(phen) 32+。
4.一種分子印跡_電致化學(xué)發(fā)光傳感器在快速檢測(cè)毒品中的應(yīng)用。使用方法用大氣 采樣器將毒品樣品采集于吸收液中，吸收液為磷酸鹽緩沖溶液。測(cè)定時(shí)將電極(傳感器) 插入待測(cè)溶液中，啟動(dòng)電壓，記錄發(fā)光強(qiáng)度，有發(fā)光響應(yīng)即可證明毒品的存在。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種快速檢測(cè)痕量毒品的分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器制備及其檢測(cè)方法。首先將固相電致化學(xué)發(fā)光配合物固定于電極表面；在此修飾電極基礎(chǔ)上再修飾一層分子印跡層，得到分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器。毒品采集使用無(wú)損耗的基于樣品揮發(fā)的直接收集法。其特點(diǎn)是靈敏度高、選擇性好、響應(yīng)快速、并且所需發(fā)光試劑量少、可以快速測(cè)定特定環(huán)境中有無(wú)毒品存在，并能給出毒品種類(lèi)。該傳感器制作簡(jiǎn)單，對(duì)含氮毒品均有很靈敏的響應(yīng)。這種分子印跡-電致化學(xué)發(fā)光傳感器在復(fù)雜體系復(fù)雜環(huán)境中的毒品檢測(cè)方面具有廣泛的應(yīng)用前景，可用于海關(guān)、緝毒、娛樂(lè)場(chǎng)所的毒品排查工作。
文檔編號(hào)G01N21/76GK102121903SQ20101057119
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者丁玉強(qiáng), 劉瑛, 宋啟軍, 張慧慧, 齊玉冰 申請(qǐng)人:江南大學(xué)