基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器及制备方法和在罗丹明6G检测中的应用技术

本发明专利技术公开了一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器及制备方法和在罗丹明6G(Rh6G)检测中的应用，本发明专利技术的荧光传感器以经过乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物(TPP

【技术实现步骤摘要】
基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器及制备方法和在罗丹明6G检测中的应用


[0001]本专利技术涉及罗丹明6G(Rh6G)检测
，具体涉及一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器及制备方法和在Rh6G检测中的应用。

技术介绍

[0002]Rh6G又名黄光碱性蕊香红，是一种蒽醌类染料，因荧光信号强、着色能力好、价格低廉等优点曾一度被应用于食品和织物的染色。但研究发现它对人体具有较强的致癌能力、生殖毒性和发育毒性，很快被很多国家和地区列为禁止使用的食品添加剂，现只被应用于生命科学、分析化学等领域。然而仍会有不法分子在巨大利益的诱惑下将其使用于食品加工领域，故建立一种能够对Rh6G实现高效、灵敏、快速检测的方法迫在眉睫。
[0003]迄今为止，Rh6G的检测方法主要包括高效液相色谱法、可见分光光度法、拉曼散射法等。但由于实际样品中复杂的基质和Rh6G本身可能较低的添加量，采用这些方法检测前往往需要复杂的样品前处理过程(如分离、富集等)，影响了检测的效率和准确性。因此，发展样品前处理和检测过程一体化的分析检测方法具有重要的意义。
[0004]分子印迹技术是在仿生科学和模拟自然界中酶与底物及受体与抗体作用的基础之上发展来的一项技术。采用分子印迹技术合成的分子印迹聚合物，可对特定目标分子实现特异性识别和选择性吸附，常用于复杂样品痕量物质的分离富集等前处理过程中。但是使用分子印迹聚合物对样品中的目标分析物进行定量检测前，往往需要将目标分析物从聚合物中洗脱下来，这不仅操作复杂，更无法解决模板渗漏等造成的假阳性反应，降低可信度。荧光传感技术灵敏度高，若将其与分子印迹聚合物相结合制得分子印迹荧光传感器，可利用分子印迹聚合物对目标分析物进行选择性识别后，直接通过荧光传感单元将识别结果在线输出，使识别检测一体化，有利于避免复杂的分离、富集或洗脱等前处理过程。
[0005]常规方法制得的分子印迹聚合物往往存在包埋过深或过紧、传质速度慢、再生效果差等问题，使得其对目标分析物的识别效果不理想；另一方面，目前常用于分子印迹荧光传感器中的荧光基团有量子点、有机荧光染料等。然而，量子点存在重金属，在制备和使用中易发生重金属泄露等问题，传统有机荧光染料在聚集态或固态下常会受到聚集诱导淬灭效应的影响，发生荧光减弱甚至完全淬灭的现象，严重影响其发光效率和在分子印迹荧光传感器中的应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为解决现有技术中存在的问题，提供一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器及制备方法和在Rh6G检测中的应用。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器，该传感器以经过乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物(TPP
‑
M)为荧光基团，以SiO2为载体材料的表面分子印迹聚合物为Rh6G的识别基团，传感器
呈现强烈的荧光，对Rh6G进行吸附后，传感器在418nm处的荧光被逐渐淬灭，而在565nm处出现新的荧光峰并逐渐增加，且呈现出比率变化。
[0008]一种制备上述荧光传感器的方法，包括以下步骤：
[0009]1)制备TPP
‑
M，备用；
[0010]2)制备经双键修饰的载体材料SiO2，备用；
[0011]3)将经双键修饰的载体材料SiO2加入乙腈中并超声分散，再加入甲基丙烯酸和华法林钠继续超声分散，分散结束后在搅拌下加入乙二醇二甲基丙烯酸甲酯、TPP
‑
M溶液和偶氮二异丁腈，常温下搅拌，随后在氮气保护下升温至70
‑
80℃反应4
‑
8h，反应结束后，先经过离心洗涤干燥，再用索氏提取器洗脱除去模板分子，最后置于烘箱中55
‑
65℃干燥，即制得荧光传感器。
[0012]作为本专利技术一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器的制备方法的进一步优化：步骤3)中经双键修饰的载体材料SiO2、乙腈、甲基丙烯酸、华法林钠、乙二醇二甲基丙烯酸甲酯、TPP
‑
M溶液和偶氮二异丁腈的加入量之比为：0.25
‑
0.35g:100
‑
200mL:0.15
‑
0.3mL:0.1
‑
0.2g:3.5
‑
4mL:0.6
‑
1.2mL:0.1
‑
0.2g，TPP
‑
M溶液的浓度为1
×
10
‑3mol/L。
[0013]作为本专利技术一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器的制备方法的进一步优化：步骤3)中索氏提取器洗脱除去模板分子具体为：用体积比为4:1的甲醇和乙酸混合液在索氏提取器中洗脱至使用紫外检测至无模板分子检出。
[0014]作为本专利技术一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器的制备方法的进一步优化：制备TPP
‑
M的具体方法为：将4,4
’‑
二溴联苯酰和1,2
‑
二苯基
‑
1,2
‑
乙二胺加入乙酸中，升温至100
‑
120℃冷凝回流，反应结束后室温冷却至产物析出，使用硅胶柱层析法纯化得到中间产物，将中间产物、4
‑
苯乙烯硼酸、溴化四丁铵加入K2CO3溶液中，再加入四氢呋喃搅拌至溶解，在氮气保护下加入四三苯基磷钯催化剂，在80
‑
90℃下冷凝回流24
‑
48h，然后将反应液旋干，最后经硅胶柱层析法纯化，即制得TPP
‑
M。
[0015]作为本专利技术一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器的制备方法的进一步优化：4,4
’‑
二溴联苯酰、1,2
‑
二苯基
‑
1,2
‑
乙二胺和乙酸的加入量之比为：2
‑
6mmol:4
‑
8mmol:4
‑
8mL；中间产物、4
‑
苯乙烯硼酸、溴化四丁铵、K2CO3溶液、四氢呋喃和四三苯基磷钯催化剂的加入量之比为：1
‑
3mmol:4
‑
8mmol:0.01
‑
0.03g:1
‑
3mL:15
‑
25mL:0.1
‑
0.2g，K2CO3溶液的浓度为1.5
‑
2.5mmol/L。
[0016]作为本专利技术一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器的制备方法的进一步优化：制备经双键修饰的载体材料SiO2的具体方法为：将乙醇、氨水和蒸馏水磁力搅拌至完全混合，在磁力搅拌下将正硅酸乙酯和乙醇混合液快速加入上述溶液中，在室温下搅拌6h，之后将其离心、洗涤并烘干，制得SiO2，将SiO2超声分散至甲苯中形成均匀的溶液，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚集诱导发光基团的表面分子印迹荧光传感器，其特征在于，该传感器以经过乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物为荧光基团，以SiO2为载体材料的表面分子印迹聚合物为罗丹明6G的识别基团，传感器呈现强烈的荧光，对罗丹明6G进行吸附后，传感器在418nm处的荧光被逐渐淬灭，而在565nm处出现新的荧光峰并逐渐增加，且呈现出比率变化。2.一种制备如权利要求1所述荧光传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物，备用；2)制备经双键修饰的载体材料SiO2，备用；3)将经双键修饰的载体材料SiO2加入乙腈中并超声分散，再加入甲基丙烯酸和华法林钠继续超声分散，分散结束后在搅拌下加入乙二醇二甲基丙烯酸甲酯、乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物溶液和偶氮二异丁腈，常温下搅拌，随后在氮气保护下升温至70
‑
80℃反应4
‑
8h，反应结束后，先经过离心洗涤干燥，再用索氏提取器洗脱除去模板分子，最后置于烘箱中55
‑
65℃干燥，即制得荧光传感器。3.如权利要求2所述荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤3)中经双键修饰的载体材料SiO2、乙腈、甲基丙烯酸、华法林钠、乙二醇二甲基丙烯酸甲酯、乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物溶液和偶氮二异丁腈的加入量之比为：0.25
‑
0.35g:100
‑
200mL:0.15
‑
0.3mL:0.1
‑
0.2g:3.5
‑
4mL:0.6
‑
1.2mL:0.1
‑
0.2g，乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物溶液的浓度为1
×
10
‑3mol/L。4.如权利要求2所述荧光传感器的制备方法，其特征在于，步骤3)中索氏提取器洗脱除去模板分子具体为：用体积比为4:1的甲醇和乙酸混合液在索氏提取器中洗脱至使用紫外检测至无模板分子检出。5.如权利要求2所述荧光传感器的制备方法，其特征在于，制备乙烯基修饰的四苯基吡嗪衍生物的具体方法为：将4,4
’‑
二溴联苯酰和1,2
‑
二苯基
‑
1,2
‑
乙二胺加入乙酸中，升温至100
‑
120℃冷凝回流，反应结束后室温冷却至产物析出，使用硅胶柱层析法纯化得到中间产物，将中间产物、4
‑
苯乙烯硼酸、溴化四丁铵加入K2CO3溶液中，再加入四氢呋喃搅拌至溶解，在氮气保护下加入四三苯基磷钯催化剂，在80
‑
90℃下冷凝回流24
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李媛媛，李皓文，李恺，王天聪，刘刚，王钢，刘苗苗，李冰，相皓泷，张文宇，何娟，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：