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一種雌酮分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法及應(yīng)用_2

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:20:6:6:20:1:20,混懸比后 得到均一、透明的溶膠-凝膠,得到的溶膠-凝膠即為非分子印跡聚合物; (2) 在非分子印跡聚合物中加入100 mg/L的雌酬溶液,混懸1 h后形成分子印跡聚合 物,所述的非分子印跡聚合物與雌酬溶液的體積比為10:1,在干燥條件下室溫存放; (3) 稱(chēng)取多壁碳納米管(MWCNT)加入濃硫酸和濃硝酸的混合液中,所述多壁碳納米管 與濃硫酸和濃硝酸的混合液的比例為(10 mg: 12 mL),所述濃硫酸與濃硝酸的體積比為3: 1,所述濃硫酸的濃度為(16.0~18.4 mol/L),所述濃硝酸的濃度為(14~16 mol/L);在70~ 100 °C加熱回流后,用純水反復(fù)洗至中性,用纖維濾紙抽濾,40 °C真空干燥箱烘干,得到端 基簇酸化的MWCNT,紅外燈下研磨成粉狀儲(chǔ)存; (4) 稱(chēng)取1.0 mg酸處理后的MWCNT加入二甲亞諷,超聲分散后得到均一、穩(wěn)定的懸濁 液; (5) 稱(chēng)取=聯(lián)化晚釘固體至超純水中溶解配制成1 mmol/L Ru(bpy)32+溶液; (6) 在金電極表面滴2.5化的Nafion,待其室溫驚干后制成Nafion電極,再滴5化步驟 (4)制備的麗CNT懸濁液,室溫驚干制備成MWCNT/化f ion電極,將該電極置于步驟巧)配制Ru (bpy)32+溶液中浸泡30 min后取出,用超純水將表面未吸附的Ru(bpy)32+溶液沖洗干凈,室 溫驚干,得到Ru (bpy) 327MWCNT/Naf i on固相發(fā)光電極; (7) 在Ru(bpy)327MWCNT/化fion固相發(fā)光電極上滴8化分子印跡聚合物,室溫驚干,將 驚干后的電極置于40 °C超純水中磁力攬拌洗脫40 min,得到分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器 (E化-MIPs傳感器),同樣將Ru(bpy)327MWCNT/Nafion固相發(fā)光電極上滴8化非分子印跡聚 合物,室溫驚干,將驚干后的電極置于40 °C超純水中磁力攬拌洗脫40 min,得到非分子印 跡電化學(xué)發(fā)光傳感器(E化-NIPs傳感器), 本發(fā)明所述的一種雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器的制備方法,應(yīng)用于環(huán)境水體中雌 酬的檢測(cè),其特征在于,包括如下步驟: (1) 將電化學(xué)工作站與發(fā)光分析系統(tǒng)W及光電倍增管組合成電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系,并 通過(guò)=電極體系進(jìn)行測(cè)試,雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器作為工作電極,銷(xiāo)絲電極為對(duì) 電極,Ag/AgCl為參比電極,在3 mL、抑6.0~8.0的憐酸鹽緩沖溶液配制的1 mg/L雌酬溶液 中檢測(cè)分析; (2) 電化學(xué)工作站采用循環(huán)伏安法在-1.2~2.0 V電壓范圍內(nèi)掃描,掃描速率為0.1 V/ S,發(fā)光分析系統(tǒng)的電壓值為-1000~-800 V,檢測(cè)得到雌酬具有增強(qiáng)雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā) 光傳感器發(fā)光信號(hào)的作用; (3) 10化正S丙胺作為共反應(yīng)劑加入到1 mg/L雌酬溶液中進(jìn)行混合均勻,能極大提高 雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器的發(fā)光信號(hào); (4) 與步驟(2)在相同條件下將雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器用于檢測(cè)與雌酬結(jié)構(gòu) 相近的雌二醇、雙酪AW及壬基酪的1 mg/L溶液,確定雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器對(duì)雌 酬具有特異選擇功能; (5) 由步驟(2)得到的雌酬對(duì)雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器具有增強(qiáng)發(fā)光信號(hào)的作 用,根據(jù)所得發(fā)光強(qiáng)度值與雌酬標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度之間的線性關(guān)系,即將雌酬標(biāo)準(zhǔn)品溶于甲醇, 配置成高濃度的儲(chǔ)備液,再將儲(chǔ)備液用憐酸鹽緩沖溶液(pH=7.4, 0.1 mol/L)配置成0.^8 yg/L的六個(gè)不同系列雌酬溶液,并且在溶液中加入10 yL的正=丙胺溶液,在同樣條件下將 憐酸緩沖溶液作為空白樣進(jìn)行檢測(cè),W雌酬濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的發(fā)光峰值與空白樣的發(fā) 光峰值的差值為縱坐標(biāo),建立定量曲線; (6) 將待測(cè)水樣代替雌酬的標(biāo)準(zhǔn)溶液,待測(cè)水樣經(jīng)0.25 WIi過(guò)濾,按照步驟巧)雌酬定量 曲線的方法進(jìn)行檢測(cè)分析。
[0021]本發(fā)明的有益成果 1.本發(fā)明利用分子印跡溶膠凝膠法制備雌酬分子印跡聚合物,并且將分子印跡技術(shù)與 電化學(xué)發(fā)光傳感器結(jié)合制備成分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器,同時(shí)該傳感器具有高選擇性和 高靈敏度識(shí)別環(huán)境中的雌酬分子。如圖1所示本發(fā)明的(E化-MIPs)、(E化-NIPs)傳感器在1 mg/L Ei溶液中電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度圖,圖2為Ea-MIPs傳感器對(duì)I mg/L不同溶液的電化學(xué)發(fā)光 圖。本發(fā)明不僅能有效減少?gòu)?fù)雜樣品中基質(zhì)的干擾,提高檢測(cè)雌酬的技術(shù)可靠性,同時(shí)相比 于其他的免疫法、電化學(xué)方法,該方法操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短并且成本更低W及檢測(cè)靈敏度 更局。
[0022] 2.本發(fā)明將10 yL正=丙胺作為共反應(yīng)劑加入雌酬檢測(cè)溶液中并混合均勻,極大 提高雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器的發(fā)光信號(hào),提高了該方法的檢測(cè)靈敏度。
[0023] 3.本發(fā)明在實(shí)際環(huán)境水體中檢測(cè)雌酬的檢測(cè)限為4.7 ng/L,而采用經(jīng)典的串聯(lián)四 級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用法(LC-MS/MS)在實(shí)際環(huán)境水體中檢測(cè)雌酬的檢測(cè)限為52 ng/L。因此較其低 一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0024] 4.采用本發(fā)明方法在實(shí)際樣品檢測(cè)中獲得檢測(cè)結(jié)果與采用經(jīng)典的LC-MS/MS法所 得結(jié)果的相對(duì)偏差均小于8%,說(shuō)明該發(fā)明方法定量結(jié)果準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[00巧]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一制備的ECkMIPs傳感器與ECkNIPs傳感器在Img/L雌酬溶 液中的電化學(xué)發(fā)光圖。
[0026] 圖2為1 mg/L雌酬溶液中是否加入10化正S丙胺溶液的分子印跡電化學(xué)發(fā)光檢 測(cè)分析圖。
[0027] 圖3為ECL-MIPs傳感器對(duì)與雌酬分子結(jié)構(gòu)相近的分子如E2、BPA、NP濃度為1 mg/L 溶液的基質(zhì)的干擾圖。
[0028] 圖4為ECL-MIPs傳感器在不同雌酬濃度的發(fā)光圖及其與發(fā)光峰值的線性關(guān)系圖。
[0029] 圖5為分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器用于檢測(cè)1 mg/L雌酬溶液的電化學(xué)發(fā)光圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明: 1.制備方法的實(shí)施例一 (1) 在離屯、管中分別加入四乙氧基硅烷、甲基甲氧基硅烷、苯基甲氧基硅烷、無(wú)水乙 醇、HCKO. Imol/L)和超純水組成溶膠混合液,所述的四乙氧基硅烷、甲基甲氧基硅烷、苯基 甲氧基硅烷、無(wú)水乙醇、HCl (0.1mol/L)、超純水的體積比為:20:6:6: 20:1:20,混懸化后得 到均一、透明的溶膠-凝膠,得到的溶膠-凝膠即為非分子印跡聚合物; (2) 在非分子印跡聚合物中加入100 mg/L的雌酬溶液,混懸1 h后形成分子印跡聚合 物,所述的非分子印跡聚合物與雌酬溶液的體積比為10:1,在干燥條件下室溫存放; (3) 稱(chēng)取多壁碳納米管(MWCNT)加入濃硫酸和濃硝酸的混合液中,所述多壁碳納米管 與濃硫酸和濃硝酸的混合液的比例為(10 mg: 12 mL),所述濃硫酸與濃硝酸的體積比為3: 1,所述濃硫酸的濃度為(16.0~18.4 mol/L),所述濃硝酸的濃度為(14~16 mol/L);在70~ 100 °C加熱回流后,用純水反復(fù)洗至中性,用纖維濾紙抽濾,40 °C真空干燥箱烘干,得到端 基簇酸化的MWCNT,紅外燈下研磨成粉狀儲(chǔ)存; (4) 稱(chēng)取1.0 mg酸處理后的端基簇酸化的MWCNT加入二甲亞諷,超聲分散后得到均一、 穩(wěn)定的懸濁液; (5) 稱(chēng)取=聯(lián)化晚釘固體至超純水中溶解配制成1 mmol/L Ru(bpy)32+溶液; (6) 在金電極表面滴2.5化的全氣化樹(shù)脂溶液(化fion),待其室溫驚干后制成化fion 電極,再滴5化步驟(4)制備的MWCNT懸濁液,室溫驚干制備成MWCNT/Nafion電極,將該電極 置于步驟(5)配制Ru(bpy)3 2 +溶液中浸泡30 min后取出,用超純水將表面未吸附的Ru (bpy) 32+溶液沖洗干凈,室溫驚干,得到Ru (bpy) 327MWCNT/Naf i on固相發(fā)光電極; (7) 在Ru(bpy)327MWCNT/化fion固相發(fā)光電極上滴8化分子印跡聚合物,室溫驚干,將 驚干后的電極置于40 °C超純水中磁力攬拌洗脫40 min,得到分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器 (E化-MIPs傳感器),同樣將Ru(bpy)327MWCNT/Nafion固相發(fā)光電極上滴8化非分子印跡聚 合物,室溫驚干,將驚干后的電極置于40 °C超純水中磁力攬拌洗脫40 min,得到非分子印 跡電化學(xué)發(fā)光傳感器(E化-NIPs傳感器)如圖1。
[0031 ] 如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例一制備的ECkMIPs傳感器與E化-NIPs傳感器在1 mg/L 雌酬溶液中的電化學(xué)發(fā)光圖和圖2為1 mg/L雌酬溶液中是否加入10化正S丙胺溶液的分 子印跡電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)分析,從圖2可知,正=丙胺作為共反應(yīng)劑能夠極大的提高發(fā)光強(qiáng) 度,因此檢測(cè)靈敏度更高。圖3的ECL-MIPs傳感器對(duì)與雌酬分子結(jié)構(gòu)相近的分子如E2、BPA、 NP濃度為1 mg/L溶液,有效減少?gòu)?fù)雜樣品中基質(zhì)的干擾,提高檢測(cè)雌酬的技術(shù)可靠性,同時(shí) 相比于其他的免疫法、電化學(xué)方法,該方法操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短并且成本更低W及檢測(cè)靈 敏度更高。
[0032] 2.本發(fā)明實(shí)施例一制備的雌酬分子印跡電化學(xué)發(fā)光傳感器用于檢測(cè)0.1~8 yg/L 的六個(gè)不同系列雌酬溶液W及空白樣品得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線為圖4,圖4為ECL-MIPs傳感器在不 同雌酬濃度的發(fā)光圖及其與發(fā)光峰值的線性關(guān)系。線性擬合方程為AY=ISO. 6443X+ 20.4915,式中A Y為標(biāo)準(zhǔn)溶液的發(fā)光強(qiáng)度減去空白溶液的發(fā)光強(qiáng)度,R2=O.99135,檢出限為 0.0047 yg/L。表明該發(fā)明
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