System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器及制备方法技术_技高网

一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器及制备方法技术

技术编号:40968370 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:49
本发明专利技术涉及生物检测技术领域,具体公开一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器及制备方法。所述制备方法具体包括如下步骤S1预处理:将工作电极打磨,打磨后用超纯水清洗;S2电极活化:将预处理后电极置于硫酸溶液中,用循环伏安法扫描,完成活化;S3氧化亚铜纳米微球修饰电极的制备:制成氧化亚铜纳米微球分散液;将步骤S2处理好的工作电极置于氧化亚铜纳米微球分散液,电沉积得到修饰电极;S4分子印迹修饰电极的制备:将电极固定后放入待聚合溶液;使用循环伏安法进行电化学聚合,然后将镶嵌有模板分子四环素的修饰电极脱去嵌在聚合物薄膜中。本传感器采用分子印迹层进行分子的识别,快速、简便地对四环素进行检测,突破局限性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物检测,具体公开一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器及制备方法


技术介绍

1、随着生物技术的发展,分子印迹技术已演变为受体和宿主根据所需要特定功能进行特异性选择并结合过程。根据分子识别具有可以在任何复杂难解的环境中进行特异性选择的特点,就可以实现互补的两个物质结构根据其匹配的官能团的形状、大小及其他性质在混合系统中得以识别和结合。然而,具有特定分子识别性的天然有机生物大分子例如蛋白质通常很难提取,在高温高压、化学环境极为恶劣、强酸强碱条件下容易发生失活等现象,性质极不稳定,提取储存过程艰难等特点。因此,它们在日常生活中,能够有效使用的次数实在有限。所以,目前人们致力于研究出具有耐酸,耐碱,耐高温和刚性的特点的人工分子识别。近年来,分子印迹技术已广泛应用于有机化学、色谱分离、天然有机物萃取、化学仿生传感器技术以及电化学催化和聚合等诸多领域,并且在科学界有着越来越重要的地位。

2、电化学传感器原理是将所需要化学基团利用一些手段将,将这些化学基团固定在电化学修饰电极的表面,以达到修饰电极具备了更好性能的目的。在日常学习中,通常使用共价键结合法,其基本操作为首先要向电极表面加入合适的可以提供键合的化学基团,目的在于在电极表面得到设计者所需要的高浓度的功能团。当然,随着化学组的不断创新与改革,不断进行效率更高的富集,同时利用高灵敏性和强选择性,成为三种方法融为一体的理想体系。

3、由于分子印迹聚合物的特点是具有特异性识别功能、稳定性重现性好且灵敏度高,因此将分子印迹聚合膜固定在修饰电极得到的分子印迹修饰电极不仅可以使修饰电极也具备这些优点,同时具有成本低、操作快速以及简便等特点,近年来得到人们的广泛关注。

4、四环素类抗生素,是一类广谱抑菌剂,高浓度时具有杀菌作用,对一些细菌和真菌具有较好的抑制和消灭效果,而四环素的滥用及在环境中的残留,会对人类健康造成伤害。目前检测四环素的方法有多种,比如荧光检测法检测食品中四环素,但是预处理要求避光,实验环境相对要更加严格;利用紫外吸收强度,绘制标准曲线检测四环素,操作相对复杂,可能存在一定的误差。而一般的电化学修饰电极检测灵敏度较低。

5、因此,有必要开发一种针对四环素类抗生素采用分子印迹层进行分子的识别方法,快速、简便、便宜地对四环素进行检测,突破局限性。


技术实现思路

1、本专利技术采用的技术方案如下:

2、第一方面,本专利技术提供一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,具体包括如下步骤:

3、s1预处理:准备工作电极,将工作电极进行打磨,打磨后用超纯水清洗,然后将打磨后的工作电极置于鹿皮垫上再进行研磨,加入超纯水后以微米级粒度的ɑ–al2o3抛光粉研磨抛光,除去电极表面的杂质,研磨后以超纯水清洗;

4、s2电极活化:配制浓度为0.05~0.10mol/l的h2so4溶液,将预处理后晾干的电极置于配置的硫酸溶液中,用循环伏安法扫描,扫描电位设置为-1.0~1.0v,扫描速度设置为0.10~0.5v/s,扫描直至得到稳定的伏安响应曲线;再将电极置于含0.01~0.05mol/lk3fe(cn)6、0.15~0.25mol/l kno3溶液中进行循环伏安检测,检测电位设置为-0.40v~0.80v;

5、若检测氧化峰与还原峰的峰电流绝对值差距不超过5%,则符合活化电极的检测要求,电极活化完成;否则继续重复步骤s1和步骤s2中上述操作,直至活化完成;

6、s3氧化亚铜纳米微球修饰电极的制备:

7、称取0.5~1.5mol/l的氧化亚铜纳米微球置于烧杯中,加水后超声分散30-60min制成氧化亚铜纳米微球分散液;将步骤s2处理好的工作电极置于氧化亚铜纳米微球分散液,在0.1~1v范围内的恒电位下,电沉积1~5min,将电极用超纯水冲洗干净自然晾干,得到氧化亚铜纳米微球修饰电极;

8、s4:氧化亚铜纳米微球/四环素分子印迹修饰电极的制备

9、配制0.05×10-3mol/l四环素溶液和0.40×10-3mol/l邻苯二胺的待聚合溶液,向其中加入5~10ml ph为5.0~8.0的磷酸盐缓冲溶液作为支持电解质,超声混合均匀;将步骤s3所得氧化亚铜纳米微球修饰电极、铂丝电极与饱和甘汞电极固定后放入待聚合溶液;

10、使用循环伏安法,设置扫描速度为25~75mv/s、扫描电位范围设置为-0.3~0.7v、扫描周数设为30~50周,进行电化学聚合,得到镶嵌有模板分子四环素的修饰电极;然后将镶嵌有模板分子四环素的修饰电极浸入0.01~0.50mol/l h2so4溶液中洗脱,脱去嵌在聚合物薄膜中的模板分子四环素,得到氧化亚铜纳米微球/四环素分子印迹修饰电极。

11、优选地,所述氧化亚铜纳米微球的制备方法包括如下步骤:

12、称取12~16质量份cucl2·2h2o、0.8~1.2质量份聚乙烯吡咯烷酮pvp,加入乙二醇、乙醇和水的混合溶液进行溶解,乙二醇、乙醇和水的体积比为(1.5~2.5):3:1,开始进行搅拌至全部溶解,使得聚乙烯吡咯烷酮pvp的质量浓度为10~15g/l;再加入5~15质量份氢氧化钠和10~15质量份二水合柠檬酸二钠的混合溶液,使得氢氧化钠的浓度为0.2~0.4mol/l;溶解完全后,加入12~16质量份葡萄糖,开始加热,温度控制在70~80℃,溶液由蓝色变为橙红色,结束反应,冷却至室温,将沉淀清洗烘干,得到氧化亚铜纳米微球。

13、优选地,所述步骤s1中,工作电极的打磨方式为:按数字“8”方向在金相砂纸上进行打磨。

14、进一步地,所述步骤s1中,分别加入0.3,0.5,1.0微米粒度的ɑ–al2o3抛光粉研磨抛光,同样按数字“8”方向研磨,除去电极表面的杂质,每次研磨后以超纯水清洗。

15、优选地,所述工作电极为玻碳电极。

16、第二方面,本专利技术提供一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器,采用第一方面所述方法制备。

17、第三方面,本专利技术提供一种第二方面所述基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的应用,用于四环素的检测,具体包括以下步骤:

18、将传感器放置于四环素溶液中,利用循环伏安法,测得四环素还原峰电流值。

19、优选地,对于四环素浓度定量检测,具体步骤如下:所述四环素还原峰电流值与浓度成正比;通过带四环素还原峰电流值进入四环素标准物质的浓度与还原峰电流值关系的标准曲线中,得到四环素浓度。

20、优选地,所述循环伏安法设置电位扫描范围为-0.3~0.7v,扫描速率为50mv/s进行检测。

21、进一步地,所述四环素浓度检测范围为0.002~0.020mmol/l,线性方程为ipc=3.27×103c+5.46,相关系数r2为0.9983,检测限为9.5×10-6mol/l,回收率为98.01%~106.74%。

22、本专利技术取得的有益本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述氧化亚铜纳米微球的制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,工作电极的打磨方式为:按数字“8”方向在金相砂纸上进行打磨。

4.根据权利要求3所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,分别加入0.3,0.5,1.0微米粒度的ɑ–Al2O3抛光粉研磨抛光,同样按数字“8”方向研磨,除去电极表面的杂质,每次研磨后以超纯水清洗。

5.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述工作电极为玻碳电极。

6.一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器,其特征在于,采用权利要求1~5中任意一项所述方法制备。

7.一种权利要求6所述基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的应用,其特征在于,用于四环素的检测,具体包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的应用,其特征在于,对于四环素浓度定量检测,具体步骤如下:所述四环素还原峰电流值与浓度成正比;通过带四环素还原峰电流值进入四环素标准物质的浓度与还原峰电流值关系的标准曲线中,得到四环素浓度。

9.根据权利要求8所述基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的应用,其特征在于,所述循环伏安法设置电位扫描范围为-0.3~0.7V,扫描速率为50mV/s进行检测。

10.根据权利要求9所述基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的应用,其特征在于,所述四环素浓度检测范围为0.002~0.020mmol/L,线性方程为Ipc=3.27×103C+5.46,相关系数R2为0.9983,检测限为9.5×10-6mol/L,回收率为98.01%~106.74%。

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【技术特征摘要】

1.一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述氧化亚铜纳米微球的制备方法包括如下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,工作电极的打磨方式为:按数字“8”方向在金相砂纸上进行打磨。

4.根据权利要求3所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,分别加入0.3,0.5,1.0微米粒度的ɑ–al2o3抛光粉研磨抛光,同样按数字“8”方向研磨,除去电极表面的杂质,每次研磨后以超纯水清洗。

5.根据权利要求1所述的基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器的制备方法,其特征在于,所述工作电极为玻碳电极。

6.一种基于分子印迹技术的氧化亚铜纳米微球传感器,其特征在于,采用权利要求1~5中任意一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:于淼严成栾春萌秦艳红张婷婷娄艳陈嘉琪武天希
申请(专利权)人:北方华锦化学工业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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