基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及应用，首先将玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中进行修饰，然后以邻苯二胺作为功能单体、水杨酸作为模板分子，通过电化学聚合在纳米银修饰的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，再从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸模板分子得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。本发明专利技术拓宽了传感器对水杨酸的线性检测范围；提高了传感器的灵敏度，检出下限大大降低；对目标分子具有专一的选择性识别能力，抗干扰能力强；本发明专利技术方法简单，操作性强，成本低廉，样品预处理简便，成本低。

【技术实现步骤摘要】
基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及应用
本专利技术属于电化学传感器
，具体涉及一种基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及应用。
技术介绍
植物激素水杨酸存在于多种高等植物体内，对植物生理、生长发育过程及植物抗药性方面有调控作用，对果蔬也有一定的保鲜作用。外源性水杨酸可以作为信号分子抵御逆境，同时参与植物抗逆性反应信号传递，从而刺激植物细胞产生多种防卫反应和系统获得抗性。水杨酸已被用于植物果蔬保鲜、病害的防护、应对土壤盐渍化、温度骤变等逆境调控。由于其具有抑菌作用，水杨酸也是一种广泛应用于医药、化妆品、香料、染料和农药等方面重要的有机化工原料，也常作为食品防腐剂和牙膏防腐剂。但水杨酸具有腐蚀作用，浓度过高会对人体造成危害；长期使用导致的残留也会产生水杨酸中毒效应，引起耳鸣、晕眩、倦怠、恶心和电解质失调等疾病反应。为了确保食品安全，测定水杨酸喷洒植物处理后的残留量、植物保鲜的水杨酸残留量以及各种含有水杨酸药品、化妆品中的含量具有重要意义。目前,测定水杨酸的方法主要有偶联终点比色法、分光光度法、电化学法、荧光法、高效液相色谱法和生物传感法等。然而这些方法存在一定的缺陷，比如选择性差、耗时、样品处理繁琐、成本相对较高等，因此非常有必要建立一种简便快捷、选择性好、灵敏度高、检出限低的水杨酸检测技术。分子印迹技术是利用模板分子与功能单体的共价键或非共价键作用,在引发单体聚合时将模板分子镶嵌在交联的聚合物网络上,通过适当的方法除去模板分子后,在聚合物中留下与模板分子空间结构和功能基团互补的空穴，形成具有高亲和力和高选择性的分子识别位点。由于分子印迹聚合物具有构效预定性、特异识别性和广泛实用性等优点，在吸附分离、环境分析、免疫分析、生物传感器、药物手性分离、催化剂等诸多领域具有广阔的应用前景。近年来，电化学分子印迹技术因其操作简单、选择性高、样品处理简便、响应速度快、仪器价格便宜等优点受到越来越多的关注。纳米粒子具有高比表面积、高活性、强吸附力以及高催化效率等优异特性，将纳米粒子用作电极活性材料赋予了电极比传统电极更优越的性能。银纳米粒子不仅具有一般纳米粒子的性质，还具有独特的光学、电学、催化性质，可广泛应用于催化剂材料、电池电极材料、低温导热材料和导电材料等。因此，将纳米粒子修饰到电极上可有效提高电化学传感器的灵敏度和选择性等。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法及其在选择性检测水杨酸中的应用。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于具体过程为：首先将玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中进行修饰，然后以邻苯二胺作为功能单体、水杨酸作为模板分子，通过电化学聚合在纳米银修饰的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，再从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸模板分子得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。进一步优选，所述基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将预处理的玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中，20min后将玻碳电极取出于室温干燥得到纳米银修饰的玻碳电极；（2）在摩尔浓度为0.1mol/L、pH=6～8的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中加入邻苯二胺和水杨酸，混合溶液中邻苯二胺的摩尔浓度为0.005mol/L，水杨酸与邻苯二胺的摩尔浓度之比为1:4～2:1；（3）在步骤（2）得到的混合溶液中持续通入氮气进行除氧，然后将步骤（1）得到的纳米银修饰的玻碳电极作为工作电极、饱和甘汞电极作为参比电极及铂片电极作为辅助电极浸入混合溶液中形成三电极体聚合体系，采用循环伏安法进行电化学聚合在纳米银修饰的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，工作条件为：电位扫描范围0～0.8V，扫速为50mV/s，扫描圈数为5～25圈；（4）将纳米银修饰的印迹电极放入质量浓度为2%的氨水中，施加-0.5V的电势，持续时间600s，用于从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸，然后用二次水洗净得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。本专利技术所述的基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器在选择性检测水杨酸中的应用，其中线性检测范围为1*10-9mol·L-1～5*10-4mol·L-1，最低检测限为4.3*10-10mol·L-1，选择性因子为12.4。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、拓宽了传感器对水杨酸的线性检测范围；2、提高了传感器的灵敏度，检出下限大大降低；3、对目标分子具有专一的选择性识别能力，抗干扰能力强；4、本专利技术方法简单，操作性强，成本低廉，样品预处理简便，成本低。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1（1）将预处理的玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中，20min后将玻碳电极取出于室温干燥得到纳米银修饰的玻碳电极；（2）在摩尔浓度为0.1mol/L、pH=6的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中加入邻苯二胺和水杨酸，混合溶液中邻苯二胺的摩尔浓度为0.005mol/L，水杨酸与邻苯二胺的摩尔浓度之比为1:4；（3）在步骤（2）得到的混合溶液中持续通入氮气进行除氧，然后将步骤（1）得到的纳米银修饰的玻碳电极作为工作电极、饱和甘汞电极作为参比电极及铂片电极作为辅助电极浸入混合溶液中形成三电极体聚合体系，采用循环伏安法进行电化学聚合在纳米银修饰过的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，工作条件为：电位扫描范围0～0.8V，扫速为50mV/s，扫描圈数为20圈；（4）将纳米银修饰的印迹电极放入质量浓度为2%的氨水中，施加-0.5V的电势，持续时间600s，用于从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸，然后用二次水洗净得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。实施例2（1）将预处理的玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中，20min后将玻碳电极取出于室温干燥得到纳米银修饰的玻碳电极；（2）在摩尔浓度为0.1mol/L、pH=6的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中加入邻苯二胺和水杨酸，混合溶液中邻苯二胺的摩尔浓度为0.005mol/L，水杨酸与邻苯二胺的摩尔浓度之比为1:2；（3）在步骤（2）得到的混合溶液中持续通入氮气进行除氧，然后将步骤（1）得到的纳米银修饰的玻碳电极作为工作电极、饱和甘汞电极作为参比电极及铂片电极作为辅助电极浸入混合溶液中形成三电极体聚合体系，采用循环伏安法进行电化学聚合在纳米银修饰过的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，工作条件为：电位扫描范围0～0.8V，扫速为50mV/s，扫描圈数为20圈；（4）将纳米银修饰的印迹电极放入质量浓度为2%的氨水中，施加-0.5V的电势，持续时间600s，用于从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸，然后用二次水洗净得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。本实施例制得的基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器用于选择性检测水本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于具体过程为：首先将玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中进行修饰，然后以邻苯二胺作为功能单体、水杨酸作为模板分子，通过电化学聚合在纳米银修饰的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，再从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸模板分子得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。

【技术特征摘要】
1.基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于具体过程为：首先将玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中进行修饰，然后以邻苯二胺作为功能单体、水杨酸作为模板分子，通过电化学聚合在纳米银修饰的玻碳电极上得到水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜，再从水杨酸分子印迹的邻苯二胺聚合物薄膜中除去水杨酸模板分子得到基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器。2.根据权利要求1所述的基于纳米银修饰的水杨酸分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将预处理的玻碳电极浸入新制的纳米银溶胶中，20min后将玻碳电极取出于室温干燥得到纳米银修饰的玻碳电极；（2）在摩尔浓度为0.1mol/L、pH=6～8的NaH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液中加入邻苯二胺和水杨酸，混合溶液中邻苯二胺的摩尔浓度为0.005mol/L，水杨酸与邻苯二胺的摩尔浓度之比为1:4～2:1；（3）在步骤（2）得到的混合溶液中持续通入氮气进行除氧，然后将步骤（1）得...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫长领，张瑞星，王新生，陈玉娟，刘玉民，王公轲，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41