一种检测普萘洛尔的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种检测普萘洛尔的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜及其制备和应用。具体地，本发明专利技术公开了一种采用氧化石墨烯/分子印迹过滤膜和金属纳米颗粒结合拉曼技术检测样品中普萘洛尔的含量的检测方法。所述检测方法具有灵敏度高、操作简便、耗时少、成本低等优点。

Graphene oxide / molecularly imprinted filter membrane for detecting propranolol and preparation and application thereof

The invention relates to an oxidized graphene / molecularly imprinted filter membrane for detecting propranolol, a preparation and an application thereof. In particular, the invention discloses a method for detecting the content of propranolol in a sample by using a graphene oxide / a molecularly imprinted filter membrane and a metal nanoparticle combined with Raman technology. The detection method has the advantages of high sensitivity, simple operation, less time consumption, low cost, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种检测普萘洛尔的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜及其制备和应用
本专利技术涉及材料领域，具体地涉及一种检测普萘洛尔的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜及其制备和应用。
技术介绍
普萘洛尔是一种最常用的β肾上腺受体阻滞剂，用于治疗心律失常、心绞痛、高血压等疾病。服用或注射后大部分在人的体内消化，但仍有一小部分排放到环境中，随着使用量的增长，越来越多的河流、湖泊水体中发现普萘洛尔的存在。普萘洛尔进入人体可出现全面抑制心功能，诱发并加重支气管哮喘，引起间隙性跛行等不良反应。对于普萘洛尔，目前常用的检测方法有高效液相色谱、气相色谱-质谱联用法等，这些方法普遍存在处理繁琐、测定周期长、仪器昂贵等缺点，难以快速的检测以及实时监测污染变化。因此，人们对开发快速、可靠的水体普萘洛尔检测方法具有迫切需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可高灵敏、简便快速高效检测普萘洛尔的方法以及所述方法使用的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜及其制备和应用。本专利技术的第一方面，提供了一种检测方法，所述方法包括如下步骤：1)提供氧化石墨烯/分子印迹过滤膜、注射器、金属纳米颗粒和待检液体，其中，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜包含作为基底的滤膜、结合于所述滤膜的至少一个主表面上的氧化石墨烯分子印迹膜；(氧化石墨烯和分子印迹聚合物形成一层膜)所述注射器包含注射器本体和针头过滤器；2)将所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜放入所述注射器的所述针头过滤器中，并使用所述注射器的所述注射器本体吸取所述待检液体；3)组装步骤2)所得针头过滤器和注射器本体，注射以使所述待检液体经过所述针头过滤器；4)取下步骤3)所得注射器的针头过滤器，将所述金属纳米颗粒添加到所述针头过滤器的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜上；5)对步骤4)所得针头过滤器进行拉曼光谱检测，基于所得拉曼光谱确定所述待检液体中印迹分子的含量。在另一优选例中，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜是如下制备的：i)提供分子印迹预聚液、氧化石墨烯的分散液、作为基底的滤膜、含印迹分子的溶液和用于洗脱印迹分子的洗脱液；ii)将所述氧化石墨烯的分散液均匀分散于所述滤膜表面，抽滤并任选地干燥得到氧化石墨烯过滤膜；iii)将所述氧化石墨烯过滤膜浸于所述分子印迹预聚液中，加入含印迹分子的溶液，将所得混合液在氮气气氛下进行反应；iv)任选地将前述步骤所得产物用溶剂A进行清洗并干燥处理；v)将前述步骤所得产物置于洗脱液中进行印记分子的洗脱处理，得到所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜。在另一优选例中，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜的孔体积密度为5-30cm3/g，较佳地10-25cm3/g。在另一优选例中，所述分子印迹预聚液是如下制备的：a)提供功能单体、第一溶剂、引发剂和交联剂；b)在搅拌条件下，混合所述功能单体和所述第一溶剂，得到第一溶液；c)在搅拌条件下，将所述引发剂和所述交联剂加入所述第一溶液，得到所述分子印迹预聚液。在另一优选例中，所述功能单体选自下组：丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、对乙烯苯甲酸、对乙基苯乙烯、亚甲基丁二酸、或其组合，优选选自下组：甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸(MAA)。在另一优选例中，所述第一溶剂选自下组：氯仿、甲醇、四氢呋喃、乙腈、或其组合，优选甲醇。在另一优选例中，所述引发剂选自下组：偶氮二异丁腈(AIBN)、偶氮二异庚腈、或其组合。在另一优选例中，所述交联剂选自下组：乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、二乙烯基苯N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、戊二醛、环氧氯丙烷、或其组合，优选乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)。在另一优选例中，在所述分子印迹预聚液中，所述功能单体、所述引发剂和所述交联剂的用量比为0.001-0.1mol：0.1-1g：10-40ml，较佳地0.005-0.05mol：0.2-0.6g：15-30ml。在另一优选例中，所述氧化石墨烯的分散液的分散介质为水，优选地其固含量为2wt％～10wt％。在另一优选例中，所述氧化石墨烯的比表面积为50-1000m2/g，较佳地100-800m2/g，较佳地200-600m2/g，更佳地200-500m2/g。在另一优选例中，所述滤膜选自下组：硝酸纤维素膜、玻璃纤维膜、聚偏氟乙烯膜、聚酰胺膜、纤维素膜。在另一优选例中，所述印迹分子为普萘洛尔。在另一优选例中，组成所述洗脱液的组分选自下组：甲醇、乙酸、三氟乙酸、三乙胺、或其组合。在另一优选例中，在步骤iii)中，在加入所述含印迹分子的溶液前，静置处理前述步骤所得混合液5-80min，较佳地10-60min。在另一优选例中，在步骤iii)中，所述反应的反应时间为1-40h，较佳地5-30h，更佳地10-25h。在另一优选例中，所述溶剂A选自下组：无水乙醇、甲醇、乙二醇、或其组合。在另一优选例中，在步骤iv)中，所述干燥处理的温度为20-100℃，较佳地30-80℃；和/或所述干燥处理的时间为1-48h，较佳地3-30h。在另一优选例中，所述洗脱处理的时间为10-500min，较佳地30-400min，更佳地50-300min。在另一优选例中，所述氧化石墨烯分子印迹膜结合于所述滤膜的两个主表面上。在另一优选例中，所述结合为物理结合或化学结合。在另一优选例中，当所述滤膜为硝酸纤维素滤膜时，所述结合为物理结合。在另一优选例中，当所述滤膜为玻璃纤维滤膜时，所述结合为化学结合。在另一优选例中，所述氧化石墨烯分子印迹膜的表面含有选自下组的基团：羟基、羧基、环氧基、或其组合。在另一优选例中，所述金属纳米颗粒为具有(显著的)表面等离子体共振性质的粒子。在另一优选例中，所述金属纳米颗粒选自下组：金纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子、或其复合纳米粒子。在另一优选例中，所述金属纳米颗粒的粒径为10-500nm，较佳地20-300nm，更佳地30-150nm。在另一优选例中，所述金属纳米颗粒的形状选自下组：球形、花状、立方体、棒状、三角形、锥形、或其组合。在另一优选例中，步骤4)中，所述金属纳米颗粒的添加质量为2mg－10mg，较佳地4mg－8mg，更佳地5mg-7mg。在另一优选例中，所述方法为定性分析。在另一优选例中，所述“确定”是指：当所得拉曼光谱在1053cm-1(即普萘洛尔分子的信号峰)处有信号峰时，判断所述待检液体中含有普萘洛尔分子；当所得拉曼光谱在1053cm-1处无信号峰时，判断所述待检液体中不含有普萘洛尔分子。在另一优选例中，所述检测方法的检测下限为10-10mol/L，较佳地10-11mol/L。本专利技术的第二方面，提供了一种氧化石墨烯/分子印迹过滤膜，所述过滤膜包含：作为基底的滤膜；结合于所述滤膜的至少一个主表面上的氧化石墨烯分子印迹膜。在另一优选例中，所述氧化石墨烯分子印迹膜包含分子印迹聚合物。在另一优选例中，所述分子印迹聚合物为选自下组的单体的聚合物：丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、对乙烯苯甲酸、对乙基苯乙烯、亚甲基丁二酸、或其组合。在另一优选例中，所述氧化石墨烯分子印迹膜包含空穴结构。在另一优选例中，所述氧化石墨烯分子印迹膜中空穴结构的孔体积密度为5-30cm3/g，较佳地10-25cm3/g。本专利技术的第三方面，提供了一种本专利技术第二方面所述的氧化石墨烯/分子印迹过滤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)提供氧化石墨烯/分子印迹过滤膜、注射器、金属纳米颗粒和待检液体，其中，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜包含作为基底的滤膜、结合于所述滤膜的至少一个主表面上的氧化石墨烯分子印迹膜；所述注射器包含注射器本体和针头过滤器；2)将所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜放入所述注射器的所述针头过滤器中，并使用所述注射器的所述注射器本体吸取所述待检液体；3)组装步骤2)所得针头过滤器和注射器本体，注射以使所述待检液体经过所述针头过滤器；4)取下步骤3)所得注射器的针头过滤器，将所述金属纳米颗粒添加到所述针头过滤器的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜上；5)对步骤4)所得针头过滤器进行拉曼光谱检测，基于所得拉曼光谱确定所述待检液体中印迹分子的含量。

【技术特征摘要】
1.一种检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)提供氧化石墨烯/分子印迹过滤膜、注射器、金属纳米颗粒和待检液体，其中，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜包含作为基底的滤膜、结合于所述滤膜的至少一个主表面上的氧化石墨烯分子印迹膜；所述注射器包含注射器本体和针头过滤器；2)将所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜放入所述注射器的所述针头过滤器中，并使用所述注射器的所述注射器本体吸取所述待检液体；3)组装步骤2)所得针头过滤器和注射器本体，注射以使所述待检液体经过所述针头过滤器；4)取下步骤3)所得注射器的针头过滤器，将所述金属纳米颗粒添加到所述针头过滤器的氧化石墨烯/分子印迹过滤膜上；5)对步骤4)所得针头过滤器进行拉曼光谱检测，基于所得拉曼光谱确定所述待检液体中印迹分子的含量。2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜是如下制备的：i)提供分子印迹预聚液、氧化石墨烯的分散液、作为基底的滤膜、含印迹分子的溶液和用于洗脱印迹分子的洗脱液；ii)将所述氧化石墨烯的分散液均匀分散于所述滤膜表面，抽滤并任选地干燥得到氧化石墨烯过滤膜；iii)将所述氧化石墨烯过滤膜浸于所述分子印迹预聚液中，加入含印迹分子的溶液，将所得混合液在氮气气氛下进行反应；iv)任选地将前述步骤所得产物用溶剂A进行清洗并干燥处理；v)将前述步骤所得产物置于洗脱液中进行印记分子的洗脱处理，得到所述氧化石墨烯/分子印迹过滤膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昱川，刘雅娇，鲍静静，张磊，许高杰，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33