The invention belongs to the field of electrochemical sensors and molecular recognition technology. A chiral sensor based on copper ion modified cyclodextrin/polyarginine/carbon nanotubes and its preparation method are provided. The sensor is more convenient in the process of electrode modification, and has good stability and reproducibility. The tryptophan enantiomer can be highly selectively identified by differential pulse voltammetry. Arginine L_Arg was polymerized on the surface of carboxylated carbon nanotubes by electropolymerization, and then placed on the surface of carbon nanotubes in copper_beta_CD solution to prepare the Cu_beta_CD/PLA/MWCNTs sensor. Tryptophan enantiomers were selectively identified by differential pulse voltammetry. The preparation of raw materials is simple and easy, and the preparation of electrodes is time-saving and pollution-free. PLA combines with Cu_beta_CD by using copper_N coordination bond to effectively identify tryptophan enantiomers. The peak current ratio of differential pulse oxidation of L/D tryptophan can reach 3.37.
【技术实现步骤摘要】
基于铜离子改性环糊精/聚精氨酸/碳纳米管的手性传感器及其制备方法
本专利技术属于电化学传感器和分子识别
,涉及电化学电极材料制备技术,具体涉及一种基于铜离子改性环糊精/聚精氨酸/碳纳米管的手性传感器及其制备方法,采用差分脉冲伏安法(DPV)对色氨酸对映体进行选择性识别。
技术介绍
生命系统中包含着大量的生物大分子,大多数都具有对映选择性。手性是自然界的一种普遍现象,如糖类、氨基酸、蛋白质和DNA都是手性分子。手性化合物由于有着相似的物化性质,很难将其区分开来。因此,手性识别在区分手性分子中起至关重要的作用。目前,手性识别的技术主要包括高效液相色谱法、毛细管电泳、荧光微量法和电化学方法,但是存在一定的缺点,例如仪器成本高,分析时间长,特别难以实现原位和在线检测等。电化学传感器因其制备简单、成本低、识别效率高等优点,用来识别手性物质具有很广泛地研究价值。氨基酸作为组成生命物质的基本单元,不同构型的氨基酸在生物体内发挥着不同作用。例如,人体所需的蛋白质主要是由L-氨基酸参与合成,而D-氨基酸非但不参与人体内蛋白质合成,并可能引起严重的副作用。L-Trp是褪黑素和5-羟色胺的蛋白质和前体的必需成分,可改善睡眠,情绪和精神健康,当人体内的L-Trp含量失调,还会引起多种慢性疾病。目前,L-Trp已经被用于安神药物、食品以及饲料添加剂,而D-Trp属于非蛋白光学活性的氨基酸,是抗癌和免疫药物的重要前驱物质。因此,在生命科学和其他相关领域中,构建一种用于识别手性Trp对映异构体的检测方法变得至关重要。碳纳米管(MWCNTs)具有较大的表面积,良好的导电性和生物相容 ...
【技术保护点】
1.一种基于铜离子改性环糊精/聚精氨酸/碳纳米管的手性传感器,其特征在于:所述传感器为用电聚合方法将精氨酸L‑Arg聚合在碳纳米管MWCNTs表面,再将其置于铜离子改性环糊精Cu‑β‑CD溶液中,制备的Cu‑β‑CD/PLA/MWCNTs传感器。
【技术特征摘要】
1.一种基于铜离子改性环糊精/聚精氨酸/碳纳米管的手性传感器,其特征在于:所述传感器为用电聚合方法将精氨酸L-Arg聚合在碳纳米管MWCNTs表面,再将其置于铜离子改性环糊精Cu-β-CD溶液中,制备的Cu-β-CD/PLA/MWCNTs传感器。2.制备权利要求1所述的基于铜离子改性环糊精/聚精氨酸/碳纳米管的手性传感器的方法,其特征在于:步骤如下:(1)铜离子改性环糊精Cu-β-CD溶液制备:向含有NaOH和β-环糊精β-CD的溶液中加入CuSO4·5H2O溶液,搅拌、过滤后在滤液中加入乙醇,静置24h,过滤,真空干燥2天,得到Cu-β-CD;(2)MWCNTs/GCE修饰电极制备:将碳纳米管MWCNTs分散在N,N-二甲基甲酰胺DMF中,形成浓度为0.2mg/mL~1.0mg/mL均匀的分散液体系;然后将分散液滴在电极GCE表面,在红外灯下干燥,最后用二次水冲洗除去松散吸附的MWCNTs,得到MWCNTs/GCE修饰电极;(3)PLA/MWCNTs修饰电极制备:将MWCNTs/GCE修饰电极浸泡在pH=6.0~7.0含有0.5mM~3.0mML-Arg的PBS溶液中,循环伏安扫描在-1.6~1.8V的电位范围内以0.1V/s进行5~25个循环,聚L-Arg膜将会在电极上电聚合,获得P-L-Arg膜;将所制备的PLA/MWCNTs/GCE用二次水清洗,在空气中干燥,得到PLA/MWCNTs修饰电极;(4)Cu-β-CD/PLA/MWCNTs传感器制备:将处理后的PLA/MWCNTs/GCE修饰电极静置在10~20mlCu-β-CD溶液中,在20~30℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷鹏,周影,洪沙沙,杨亚娟,双少敏,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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