一种基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒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钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器的制备方法。属于新型纳米功能材料与生物传感分析技术领域。本发明专利技术首先在一次性可抛电极上制备了钴镍双金属氮化物纳米片阵列，利用其大的比表面积和对氨基的高吸附活性，以及聚多巴胺的氨基官能团，采用原位生长的方法，相继在钴镍双金属氮化物纳米片阵列上直接相继制备了含有电子媒介体的聚多巴胺薄膜和以杀虫脒为模板分子的分子印迹聚合物，在将模板分子洗脱以后，原来的模板分子的位置变为了空穴，即洗脱模板分子的分子印迹聚合物，由此，一种基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器便制备完成。

Preparation and application of amidine sensor based on cobalt-based nitride nanoarrays

The invention discloses a preparation method of an amidine sensor based on a cobalt-based nitride nanoarray. The invention belongs to the field of novel nano-functional materials and biosensor analysis technology. The invention firstly fabricates cobalt-nickel bimetallic nitride nanosheet arrays on disposable throwable electrodes. By using its large specific surface area, high adsorption activity for amino groups and amino functional groups of polydopamine, polydopamine films containing electronic mediators and insecticides are directly prepared successively on the cobalt-nickel bimetallic nitride nanosheet arrays by in situ growth method. Molecularly imprinted polymers (MIPs) with amidine as template molecule change the position of template molecule into holes after eluting template molecule, that is, molecularly imprinted polymers for eluting template molecule. Thus, a sensor for amidine insecticide based on cobalt-based nitride nanoarrays was prepared.

【技术实现步骤摘要】
一种基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器的制备方法及应用
本专利技术涉及一种电化学分析传感器的制备方法及应用。属于新型纳米功能材料与生物传感分析

技术介绍
杀虫脒又称氨苄青霉素，是一种β-内酰胺类抗生素，为半合成广谱青霉素，可治疗多种细菌感染。适应症包含呼吸道感染、泌尿道感染、脑膜炎、沙门氏菌感染症，以及心内膜炎。由于其使用方便、成本低廉，多用于治疗鸡敏感菌引起的感染性疾病，如大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、葡萄球菌和链球菌感染等。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中，氨苄青霉素在3类致癌物清单中。因此，开发一种快速、高选择性和灵敏检测杀虫脒的方法对公共健康非常重要，并有广阔的市场应用前景。分子印迹电化学传感器具有高特异性选择性、优异的稳定性、优异的重现性、宽检测范围和底部检测限。由于该传感器制备简单、检测方便、灵敏度高、成本低等优点被广泛应用于色谱分离、膜分、固相萃取、药物控释、化学传感等领域。分子印迹聚合物（MIP），也称为“塑料抗体”，能够特异性识别并选择性吸附特定的靶分子（即模板分子）。由于分子印迹技术具有许多优点，如有机试剂耐腐蚀性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器的制备方法，其特征在于，所述的基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器由钴镍双金属氮化物纳米片阵列电极CoNiN‑nanoarray上原位生长无模板分子分子印迹聚合物NIP得到的；所述的无模板分子分子印迹聚合物NIP是不含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的不含有模板分子的分子印迹聚合物是由含模板分子分子印迹聚合物MIP经过洗脱模板分子得到的；所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP是含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的模板分子是杀虫脒。

【技术特征摘要】
1.一种基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器的制备方法，其特征在于，所述的基于钴基氮化物纳米阵列的杀虫脒传感器由钴镍双金属氮化物纳米片阵列电极CoNiN-nanoarray上原位生长无模板分子分子印迹聚合物NIP得到的；所述的无模板分子分子印迹聚合物NIP是不含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的不含有模板分子的分子印迹聚合物是由含模板分子分子印迹聚合物MIP经过洗脱模板分子得到的；所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP是含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的模板分子是杀虫脒。2.如权利要求1所述的钴镍双金属氮化物纳米片阵列电极CoNiN-nanoarray，其特征在于，所述的CoNiN-nanoarray的制备方法包括以下制备步骤：（1）将一次性可抛电极分别使用稀盐酸、无水乙醇和去离子进行超声清洗处理，用以去除一次性可抛电极的氧化层和表面杂质；（2）称取1~3mmolNi(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物以及3~9mmol尿素CO(NH2)2，将其置入50mL烧杯中，加入30mL去离子水搅拌至澄清，然后转移到50mL聚四氟乙烯反应釜中；（3）将步骤（1）处理好的一次性可抛电极放入步骤（2）中的反应釜里的溶液中，在100~130℃的温度下反应9~12小时，制备得到钴镍双金属层状氢氧化物纳米片阵列前驱体电极；（4）将步骤（3）得到的钴镍双金属层状氢氧化物纳米片阵列前驱体电极插入氨水中5~30秒后取出，在氨气环境下，加热至340~400℃并保持4~8小时后，继续在氨气环境下自然降到室温，然后将其插入含有多巴胺、过硫酸胺和硝酸钴的磷酸盐缓冲溶液PBS中，在20~40℃的温度下反应4~6小时后，取出并用去离子水浸洗2~4次，制备得到钴镍双金属氮化物纳米片阵列电极CoNiN-nanoarray；所述的一次性可抛电极选自下列电极之一：泡沫镍、泡沫铜、纯镍片、纯铜片、纯钴片、纯硅片、导电碳布；所述的Ni(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物中镍和钴的摩尔比为1：1；所述的含有多巴胺、过硫酸胺和硝酸钴的磷酸盐缓冲溶液PBS中：多巴胺浓度为2~5mg/mL，过硫酸胺的浓度为3~8mg/mL，硝酸钴的浓度为0.1~0.5mg/mL，磷酸盐缓冲溶液PBS的浓度为0.1mol/L，pH值为7.2~8.5。3.如权利要求1所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP，其特征在于，所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP是直接原位生长在CoNiN-nanoarray上的，制备方法包括以下制备步骤：（1）分别称取0.25~0.45mmol模板分子和3~5mmol2-甲基丙烯酸MAA于安倍瓶中，加入8~15mL乙腈，超声30min至全部溶解；（2）将15~25mmol...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，刘召壹，杜斌，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37