双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用，该双信号分子印迹电化学传感器包括由基体电极和第一聚合层、纳米层、第二聚合层，第一聚合层、纳米层、第二聚合层由下向上依次负载于基体电极的表面；第一聚合层为聚对氨基苯磺酸聚合膜，纳米层为聚硫堇与金原子形成的纳米线层，第二聚合层为聚邻苯二胺层且表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴。该双信号分子印迹电化学传感器具有成本低、操作简单、性能稳定、灵敏度高、选择性好的优点，进而使得该传感器在双酚A的检测中能够得以广泛应用，同时该制备方法具有工序简单和操作简便的优点。

【技术实现步骤摘要】
双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用
本专利技术涉及印迹电化学传感器，具体地，涉及一种双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用。
技术介绍
双酚A是一种环境激素，被广泛地应用于生活塑料制品及金属表面的涂层。已有大量文献报道双酚A对人体和环境有害，当人体内双酚A含量超过一定值会导致内分泌失调、癌症、肥胖、性早熟等，水中双酚A含量过高时也会造成水体污染，因此，开发一种快速、灵敏的方法来检测双酚A具有重要意义。目前检测双酚A的方法有高效液相色谱法、酶免疫法等，这些方法有良好的选择性及较低的检出限，但同时存在耗时较长、仪器昂贵、操作复杂等问题，电化学传感器有响应快、成本低、操作简单等优势，然而传统的电化学传感器存在选择性差、灵敏度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用，该双信号分子印迹电化学传感器具有成本低、操作简单、性能稳定、灵敏度高、选择性好的优点，进而使得该传感器在双酚A的检测中能够得以广泛应用，同时该制备方法具有工序简单和操作简便的优点。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种双信号分子印迹电化学传感器，包括由基体电极和第一聚合层、纳米层、第二聚合层，第一聚合层、纳米层、第二聚合层由下向上依次负载于基体电极的表面；第一聚合层为聚对氨基苯磺酸聚合膜，纳米层为聚硫堇与金原子形成的纳米线层，第二聚合层为聚邻苯二胺层且表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴。本专利技术还提供了一种如上述的双信号分子印迹电化学传感器的制备方法，包括：1)将pTH-Au纳米线溶液滴加在pABSA/CE表面以形成pTH-Au/pABSA/CE；2)将pTH-Au/pABSA/CE置于混合溶液中进行电聚合，然后洗脱去除模板分子，以制得MIP/pTH-Au/pABSA/CE；其中，pABSA表示聚对氨基苯磺酸，CE表示基体电极，pABSA/CE表示基体电极的表面形成有聚对氨基苯磺酸聚合膜；pTH表示聚硫堇，pTH-Au纳米线为聚硫堇与金原子形成的纳米线，MIP表示表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴的聚邻苯二胺；混合溶液含有功能分子和模板分子，功能分子为邻苯二胺，模板分子为双酚A。本专利技术进一步提供了一种如上述的双信号分子印迹电化学传感器在双酚A检测中的应用。在上述技术方案中，本专利技术在基体电极上修饰pTH-Au纳米线层和分子印迹聚合物，分子印迹聚合物指的是功能单体和模板分子通过共价或非共价键作用形成可逆复合物，加入交联剂，在引发剂的作用下与功能单体发生聚合形成一种三维网状聚合物，通过各种物理或化学方法将模板分子洗脱后，会形成与模板分子互补的印迹孔穴，从而完成对模板分子的特异性识别。当外层洗脱模板分子双酚A后会形成印迹孔穴，里层的pTH-Au纳米线会产生一个聚硫堇的电信号，当再结合双酚A时，不仅能够通过印迹孔穴被识别引起双酚A电信号的增大，而且阻塞了聚硫堇的电子传递从而导致聚硫堇的电信号降低，二者电流变化的结合实现对双酚A的高灵敏检测。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是检测例1中的MIP/pTH-Au/pABSA/GCE对双酚A检测的DPV曲线图；图2是检测例1中实施例1中的MIP/pTH-Au/pABSA/GCE和对比例1中的MIP/pABSA/GCE对双酚A检测的线性拟合曲线图；图3是检测例2中MIP/pTH-Au/pABSA/GCE抗干扰检测结果图；图4是检测例3中循环伏安检测结果图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种双信号分子印迹电化学传感器，包括由基体电极和第一聚合层、纳米层、第二聚合层，第一聚合层、纳米层、第二聚合层由下向上依次负载于基体电极的表面；第一聚合层为聚对氨基苯磺酸聚合膜，纳米层为聚硫堇与金原子形成的纳米线层，第二聚合层为聚邻苯二胺层且表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴。在本专利技术中，基体电极的具体种类可以在宽的范围内选择，但是从成本、与聚合物以及纳米层的结合程度上考虑，优选地，基体电极选自玻碳电极、金电极、碳纸电极和碳糊电极中的至少一者。本专利技术还提供了一种如上述的双信号分子印迹电化学传感器的制备方法，包括：1)将pTH-Au纳米线溶液滴加在pABSA/CE表面以形成pTH-Au/pABSA/CE；2)将pTH-Au/pABSA/CE置于混合溶液中进行电聚合，然后洗脱去除模板分子，以制得MIP/pTH-Au/pABSA/CE；其中，pABSA表示聚对氨基苯磺酸，CE表示基体电极，pABSA/CE表示基体电极的表面形成有聚对氨基苯磺酸聚合膜；pTH表示聚硫堇，pTH-Au纳米线为聚硫堇与金原子形成的纳米线，MIP表示表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴的聚邻苯二胺；混合溶液含有功能分子和模板分子，功能分子为邻苯二胺，模板分子为双酚A。在上述制备方法的步骤1)中，pTH-Au纳米线的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的双信号分子印迹电化学传感器的灵敏度以及选择性，优选地，在步骤1)中，相对于表面积为7.065mm2的pABSA/CE，pTH-Au纳米线溶液的用量为4-6μL并且pTH-Au纳米线的浓度为4-6mg/mL。在上述制备方法的步骤1)中，为了进一步便于pTH-Au纳米线负载于pABSA上，优选地，在pTH-Au纳米线溶液滴加后，步骤1)还包括将pABSA/CE烘干。其中，烘干的具体条件可以在宽的范围内选择，但是进一步提高烘干效果，更优选地，烘干满足以下条件：烘干温度为40-50℃，烘干时间为25-35min。在上述制备方法的步骤2)中，功能分子和模板分子的具体用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的双信号分子印迹电化学传感器的灵敏度以及选择性，优选地，相对于表面积为7.065mm2的pABSA/CE，所述混合溶液的用量为4-6mL，并且在所述混合溶液中，所述邻苯二胺的浓度为1-19mmol/L，所述双酚A的浓度为1-3mmol/L。其中，混合溶液的pH也可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的双信号分子印迹电化学传感器的灵敏度以及选择性，优选地，混合溶液的pH为3.0-7.0。混合溶液的pH可以通过多种方式进行调节，但是考虑到pH的稳定性，更优选地，混合溶液的pH通过PBS缓冲溶液调节。在上述制备方法的步骤2)中，电聚合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的双信号分子印迹电化学传感器的灵敏度以及选择性，优选地，在步骤2)中，电聚合满足以下条件：电位范围为-0.4V～+0.8V，扫速为25-125mV/s，聚合圈数为10-30圈。在上述制备方法的步骤2)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双信号分子印迹电化学传感器，其特征在于，包括由基体电极和第一聚合层、纳米层、第二聚合层，所述第一聚合层、纳米层、第二聚合层由下向上依次负载于所述基体电极的表面；所述第一聚合层为聚对氨基苯磺酸聚合膜，所述纳米层为聚硫堇与金原子形成的纳米线层，所述第二聚合层为聚邻苯二胺层且表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴。

【技术特征摘要】
1.一种双信号分子印迹电化学传感器，其特征在于，包括由基体电极和第一聚合层、纳米层、第二聚合层，所述第一聚合层、纳米层、第二聚合层由下向上依次负载于所述基体电极的表面；所述第一聚合层为聚对氨基苯磺酸聚合膜，所述纳米层为聚硫堇与金原子形成的纳米线层，所述第二聚合层为聚邻苯二胺层且表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴。2.根据权利要求1所述的双信号分子印迹电化学传感器，其中，所述基体电极选自玻碳电极、金电极、碳纸电极和碳糊电极中的至少一者。3.一种如权利要求1或2所述的双信号分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括：1)将pTH-Au纳米线溶液滴加在pABSA/CE表面以形成pTH-Au/pABSA/CE；2)将所述pTH-Au/pABSA/CE置于混合溶液中进行电聚合，然后洗脱去除模板分子，以制得所述MIP/pTH-Au/pABSA/CE；其中，所述pABSA表示聚对氨基苯磺酸，所述CE表示基体电极，所述pABSA/CE表示基体电极的表面形成有聚对氨基苯磺酸聚合膜；pTH表示聚硫堇，所述pTH-Au纳米线为聚硫堇与金原子形成的纳米线，所述MIP表示表面形成有与双酚A相对应的印迹孔穴的聚邻苯二胺；所述混合溶液含有功能分子和所述模板分子，所述功能分子为邻苯二胺，所述模板分子为双酚A。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于表面积为...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚显文，柴绒，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34