一种分子印迹检测2,4-d用传感器的制备方法及应用技术

一种分子印迹检测2,4‑d用传感器的制备方法及应用，涉及分子印迹传感器的制备及应用技术领域。超声条件下将分级多孔二氧化硅球分散于去离子水中，然后滴涂于洁净的玻碳电极表面，经干燥后再滴涂萘酚，取得萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极；将萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极置于由2,4‑d和邻苯二胺组成的沉积液中进行沉积处理后再置于由甲醇和乙酸组成的混合溶液中，洗脱2,4‑二氯苯氧乙酸，取得分子印迹检测2,4‑d用传感器。本发明专利技术能够印迹更多的2,4‑d分子位点，从而提高检测的灵敏度，此外，分级多孔二氧化硅球具有较好的生物相容性，原料易得，成本低廉等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子印迹传感器的制备及应用

技术介绍
2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）是一种使用地域广、应用时间长的农药，曾作为用于研究微生物降解氯化芳香化合物的模型化合物，也是一种人工合成的植物激素。2,4-d类似于生长素或其它植物生长调节剂，可以刺激生长、复壮细胞、植物的根、叶均可吸收，通过刺激核酸和蛋白质合成等影响植物代谢。但是，2,4-d是环境内分泌干扰物，其含氯代谢中间产物容易在生物体内积累，残留微量药剂会造成一定的危害，所以为了确定食品的安全性，通常需要对植物中的2,4-d含量进行检测分析。目前对2,4-d的检测的方法主要有气相色谱、高效液相色谱、免疫法，气质联用，这些方法采用有机溶剂萃取富集预处理，所以应须具备复杂的样品前处理、采用有毒的溶剂，而且需要昂贵的仪器以及经过专门培训的人才能操作。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种可用于方便检测2,4-d的分子印迹的传感器的制备方法。本专利技术包括以下步骤：1）超声条件下，将分级多孔二氧化硅球分散于去离子水中，取得分级多孔二氧化硅球水分散剂；2）将分级多孔二氧化硅球水分散剂滴涂于洁净的玻碳电极表面，经干燥后再滴涂萘酚，取得萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极；3）将萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极置于由2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）和邻苯二胺组成的沉积液中进行沉积处理后再置于由甲醇和乙酸组成的混合溶液中，洗脱2,4-二氯苯氧乙酸，取得分子印迹检测2,4-d用传感器。本专利技术以分级多孔二氧化硅球作为基质，并且在分级多孔二氧化硅球表面包裹萘酚，可防止分级多孔二氧化硅球从电极的表面脱落。本专利技术分级多孔二氧化硅球具有高的比表面积，能够印迹更多的2,4-d分子位点，从而提高检测的灵敏度，此外，分级多孔二氧化硅球具有较好的生物相容性，原料易得，成本低廉等特点。分子印迹传感器由于操作简单，样品不要复杂的前处理快速，稳定性好等特点，受到了越来越多的关注，研究（XieC,GaoS,GuoQ,etal.Electrochemicalsensorfor2,4-dichlorophenoxyaceticacidusingmolecularlyimprintedpolypyrrolemembraneasrecognitionelement.MicrochimicaActa,2010,169(1):145-152.）表明，分子印迹可用于检测2,4-d，而将分级多孔二氧化硅球结合分子印迹检测2,4-d可以很大程度上提高检出限，因此具有重要意义。进一步地，本专利技术所述分级多孔二氧化硅球的粒径为150～200nm。改种类型的所有硅球都有互相连接的3D多孔结构，大量纳米位点的存在给目标物的吸收提供了大的表面积，该种结构特点有利于提高2,4-d测定的灵敏度。所述分级多孔二氧化硅球水分散剂中分级多孔二氧化硅球的浓度为8mg/mL。选择该浓度的硅球可以为分子印迹位点提供足够的面积，同时不会阻碍电子的传递，从而提高检测灵敏度。如在分级多孔二氧化硅球水分散剂中分级多孔二氧化硅球的浓度太低能够印迹的分子就比较少，但是浓度过高则会阻碍电子的传递。因此，本专利技术所述分级多孔二氧化硅球水分散剂中分级多孔二氧化硅球的浓度为8mg/mL。另外，2,4-d的量决定分子印迹位点的量，如选择的浓度过小便不能形成足够的位点，如选择的浓度过高则带来了不必要的浪费。因此，本专利技术在所述沉积液中2,4-d的浓度为10mmol/L。此外，本专利技术还提出了以上传感器在2,4-二氯苯氧乙酸浓度测试中的应用，即检测方法。检测方法包括以下步骤：1）将传感器置于由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液中，利用微分脉冲伏安法测得无2,4-d时的初始峰电流值（I0）；2）将传感器再分别置于不同浓度的至少五组2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）溶液中浸泡4min后取出，再置于由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液中，利用微分脉冲伏安法测得对应于不同2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）浓度的初始峰电流值（I）；3）制作电流差值（I0-I）和对应的2,4-二氯苯氧乙酸浓度对数的线性关系图；4）将传感器置于浓度待测的2,4-d溶液中浸泡4min后取出，再置于由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液中，利用微分脉冲伏安法测得浓度待测的2,4-d溶液的初始峰电流值；5）利于电流差值（I0-I）和对应的2,4-二氯苯氧乙酸浓度对数的线性关系图查得浓度待测的2,4-d溶液的初始峰电流值所对应的浓度待测的2,4-d溶液中2,4-d的浓度值。将本专利技术以上方法制成的电极放在2,4-d溶液中浸泡后，由于印迹位点被占据，是峰电流减小，随着2,4-d浓度增大，位点被占据的越多，电流越小，利用电流差值和，2，4-d浓度对数的线性关系，可实现对2,4-d的检测。本专利技术使用电化学方法检测更加方便快捷。利用本专利技术进行2,4-二氯苯氧乙酸检测可以提高检出限，并且仪器价格便宜，不需要复杂的样品前处理，可以在很大程度上减少检测费用，节约检测时间。附图说明图1为采用本专利技术传感器制作的电流差值和2,4-d浓度对数的线性关系图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。一、制备传感器：1、超声条件下，将粒径为150～200nm的8mg分级多孔二氧化硅球分散于1mL水中，取得分级多孔二氧化硅球的水分散剂，其中分级多孔二氧化硅球的浓度为8mg/mL。2、取5μL分级多孔二氧化硅球的水分散剂滴涂于洁净的玻碳电极表面，自然凉干后再滴涂一层萘酚，取得萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极。3、将萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极置于由2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）和邻苯二胺组成的沉积液中进行沉积处理后再置于由甲醇和乙酸组成的混合溶液中，洗脱2,4-二氯苯氧乙酸，取得分子印迹检测2,4-d用传感器。以上沉积液中2,4-d的浓度为10mol/L。以上由甲醇和乙酸组成的混合溶液由体积比为8∶1的甲醇和乙酸混合组成。下同。二、制作电流差值和2,4-d浓度对数的线性关系图：1、制备由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液：将氯化钾、铁氰化钾和亚铁氰化钾以体积比为2∶1∶1的比例混合。2、配置不同2,4-d浓度液体：取不同量2,4-d溶解于去离子水中，分别形成浓度为1.0×10-10，2.5×10-10，5.0×10-10，7.5×10-10，1.0×10-9，2.5×10-9，5.0×10-9，7.5×10-9，1.0×10-8，2.5×10-8和5.0×10-8mol/L的2,4-d溶液。3、将制得的传感器置于由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液中，利用微分脉冲伏安法测得2,4-d浓度为0时的初始峰电流值I0。4、将制得的传感器在以上十一种不同浓度的2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）溶液中浸泡4min后取出，再置于由氯化钾的铁氰化钾和亚铁氰化钾组成的混合溶液中，利用微分脉冲伏安法测得对应于不同2,4-d（2,4-二氯苯氧乙酸）浓度的初始峰电流值I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8、I9、I10、I11。5、分别求得各电流差值：I0－I1、I0－I2、I0－I3、I0－I4、I0－I5、I0－I6、I0－I7、I0－本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分子印迹检测2,4‑d用传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）超声条件下，将分级多孔二氧化硅球分散于去离子水中，取得分级多孔二氧化硅球水分散剂；2）将分级多孔二氧化硅球水分散剂滴涂于洁净的玻碳电极表面，经干燥后再滴涂萘酚，取得萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极；3）将萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极置于由2,4‑d和邻苯二胺组成的沉积液中进行沉积处理后再置于由甲醇和乙酸组成的混合溶液中，洗脱2,4‑二氯苯氧乙酸，取得分子印迹检测2,4‑d用传感器。

【技术特征摘要】
1.一种分子印迹检测2,4-d用传感器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）超声条件下，将分级多孔二氧化硅球分散于去离子水中，取得分级多孔二氧化硅球水分散剂；2）将分级多孔二氧化硅球水分散剂滴涂于洁净的玻碳电极表面，经干燥后再滴涂萘酚，取得萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极；3）将萘酚保护的分级多孔二氧化硅球电极置于由2,4-d和邻苯二胺组成的沉积液中进行沉积处理后再置于由甲醇和乙酸组成的混合溶液中，洗脱2,4-二氯苯氧乙酸，取得分子印迹检测2,4-d用传感器。2.根据权利要求1所述分子印迹检测2,4-d用传感器的制备方法，其特征在于所述分级多孔二氧化硅球的粒径为150～200nm。3.根据权利要求1或2所述分子印迹检测2,4-d用传感器的制备方法，其特征在于所述分级多孔二氧化硅球水分散剂中分级多孔二氧化硅球的浓度为8mg/mL。4.根据权利要求3所述分子印迹检测2,4-d用传感器的制备方法，其特征在于所述沉积液中2,4-d的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐琴，王红梅，胡效亚，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32