本发明专利技术公开了一种分子印迹纳米通道膜在选择性识别乐果分子中的应用；本发明专利技术的分子印迹纳米通道膜通过首先合成带有乐果分子印迹空腔的分子印迹聚合物，再利用超组装技术将其均匀地负载于AAO基底上得到。本发明专利技术将分子印迹纳米通道膜作为离子选择性膜构建包括两个半电导池的纳米流体器件，通过测试电解质溶液中加待测溶液后的I‑V变化情况，实现对乐果的识别和检测。本发明专利技术操作简单，灵敏度高，在智能离子传输领域具有可观的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米通道和农药检测，具体的说，涉及一种分子印迹纳米通道膜在选择性检测乐果中的应用。
技术介绍
1、有机磷农药是指含磷元素的有机化合物农药，主要用于防治植物病、虫、草害。有机磷农药相对于其他农药有着高效性、持久性的优点。乐果（dmt）作为一种具有代表性的有机磷农药，用途广泛。因此，对水果和蔬菜中dmt的快速、准确监测具有重要的研究意义。
2、生物体系中的离子纳米通道承载着细胞的信号传递、能量转换和响应多种生理刺激等生命活动，从而达到控制离子跨膜运输和维持生理环境平衡的目的。受生物纳米通道启发，人工离子纳米通道生物传感应用平台在近年来蓬勃发展，被广泛应用于蛋白质、核酸、氨基酸、肿瘤细胞和离子等的检测。然而，随着人工离子纳米通道的蓬勃发展，分析检测在灵敏度和选择性方面的需求精度渐高，它的弊端渐显，目前基于人工离子纳米通道实现对某一分析物的选择性识别是建立在分子间的相互作用（如：共价作用、络合作用、配位作用和氧化还原作用等），它难以实现其对目标物在空间构型、形状和大小等方面的高选择性识别。
3、分子印迹技术是一种为了获得与目标分析物在空间形状、大小和官能团都相互契合，并能在复杂环境中准确识别此目标分析物化学键和空间构型的分子印迹聚合物的合成技术，其原理被形象地描述为“锁钥原理”。将分子印迹技术引入纳米通道中，可以有效地提高纳米通道检测的选择性。不仅可以实现对目标物的化学键识别，还可以精准的对目标分子的构型进行识别，有效的提高了纳米通道检测的选择性。
技术实现思路</p>1、本专利技术旨在提供一种高选择性的分子印迹纳米复合膜在农药乐果检测中的应用，本专利技术通过巧妙地将分子印迹技术引入纳米通道中，首先合成带有乐果分子印迹空腔的分子印迹聚合物，然后利用超组装技术将其均匀地负载于aao基底上得到可以特异性识别乐果分子的分子印迹纳米复合膜。本专利技术利用基于分子印迹纳米通道膜的传感体系，可以实现对乐果的特异性识别，有效的提高了纳米通道检测的选择性。
2、本专利技术的技术方案具体介绍如下。
3、本专利技术提供一种分子印迹纳米通道膜在选择性检测乐果中的应用，将分子印迹纳米
4、通道膜作为离子选择性膜构建纳米流体器件以实现对乐果分子的检测；所述分子印迹纳米通道膜通过下述方法制备：
5、（1）将单分散的二氧化硅纳米球分散在溶剂中，得到二氧化硅分散液；
6、（2）向步骤（1）的二氧化硅分散液中加入功能单体丙烯酰胺和模板分子乐果，室温下静置1-3小时，以进行预组装；
7、（3）在预组装后的体系中加入交联剂和引发剂，在50-70℃的温度下进行聚合反应，聚合反应结束后，固液分离，用乙醇洗涤固体聚合产物；
8、（4）将固体聚合产物分散于甲醇和乙酸的混合溶剂中，在50-70℃的温度下利用甲醇和乙酸的混合溶剂从固体聚合产物中浸取出模板分子，浸取结束后，依次固液分离、乙醇洗涤和干燥，得到分子印迹聚合物纳米颗粒；
9、（5）将分子印迹聚合物纳米颗粒分散在醇水混合溶剂中，通过真空抽滤法将分子印迹纳米颗粒负载于多孔氧化铝aao上制成分子印迹纳米通道膜。
10、本专利技术中，步骤（2）中，二氧化硅、功能单体和模板分子的质量比为（7.5-12.5）:1:（2-2.5）；步骤（3）中，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈，交联剂添加量是功能单体摩尔数的0.4%~0.6%；步骤（5）中，醇水混合溶剂中，乙醇和水的体积比为1:1；分子印迹聚合物纳米颗粒和醇水混合溶剂的投料比为2：5-1：2 g/l。
11、本专利技术中，应用方法如下：采用两个半电导池，将分子印迹纳米复合膜置于两个半电导池中间，在两个半电导池中加入相同浓度的电解质溶液，将一对ag/agcl电极放在两个半电导池中，连接外部负载构成回路，用皮安计分别记录加入不同浓度乐果电解质溶液时分子印迹纳米复合膜的i-v变化，以乐果浓度和电流强度为变量，拟合出标准曲线，进而将其用于检测实际样品中乐果的浓度。
12、本专利技术中，电解质溶液为10-4mol/l的氯化钾溶液。
13、本专利技术中，乐果溶液的浓度为0-180 μmol/l。
14、和现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
15、本专利技术利用分子印迹纳米复合膜中丰富的通道结构和分子印迹空腔分布，利用分子印迹纳米复合膜的高选择性以及印迹聚合物中单体与乐果之间的相互作用检测溶液中的乐果分子，具有高选择性和灵敏度；
16、本专利技术通过界面超组装策略将分子印迹聚合物在aao基底上抽滤制得，具有丰富的表面基团、对称的通道结构以及均匀的电荷分布，赋予该膜较优离子传输性能；
17、本专利技术利用的分子印迹纳米复合膜具有较高的机械稳定性，丰富的纳米通道结构，大大降低了离子传输的内阻，有利于复合膜在高灵敏离子传输方面的应用；
18、本专利技术利用的分子印迹纳米复合膜可以实现乐果分子的高灵敏度检测；
19、本专利技术提供了一种功能超组装纳米通道薄膜的高效分析方法，提供了一种纳米通道膜合成的新思路，拓展了其在高选择性传感检测领域上的应用发展。
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【技术保护点】
1.一种分子印迹纳米通道膜在选择性检测乐果中的应用，其特征在于，将分子印迹纳米通道膜作为离子选择性膜构建纳米流体器件以实现对乐果分子的检测；所述分子印迹纳米通道膜通过下述方法制备：
2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，二氧化硅、功能单体和模板分子的质量比为（7.5-12.5）:1:（2-2.5）；步骤（3）中，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈，交联剂添加量是功能单体摩尔数的0.4%~0.6%；步骤（5）中，醇水混合溶剂中，乙醇和水的体积比为1:1；分子印迹聚合物纳米颗粒和醇水混合溶剂的投料比为2:5~1:2 g/L。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，应用方法如下：采用两个半电导池，将分子印迹纳米复合膜置于两个半电导池中间，在两个半电导池中加入相同浓度的电解质溶液，将一对Ag/AgCl电极放在两个半电导池中，连接外部负载构成回路，用皮安计分别记录加入不同浓度乐果电解质溶液时分子印迹纳米复合膜的I-V变化，以乐果浓度和电流强度为变量，拟合出标准曲线，进而将其用于检测实际样品中乐果的浓度。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，电解质溶液为10-4mol/L的氯化钾溶液。
5. 根据权利要求3所述的应用，其特征在于，乐果溶液的浓度为0-180 μmol/L。
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【技术特征摘要】
1.一种分子印迹纳米通道膜在选择性检测乐果中的应用，其特征在于，将分子印迹纳米通道膜作为离子选择性膜构建纳米流体器件以实现对乐果分子的检测；所述分子印迹纳米通道膜通过下述方法制备：
2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，二氧化硅、功能单体和模板分子的质量比为（7.5-12.5）:1:（2-2.5）；步骤（3）中，交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯，引发剂为偶氮二异丁腈，交联剂添加量是功能单体摩尔数的0.4%~0.6%；步骤（5）中，醇水混合溶剂中，乙醇和水的体积比为1:1；分子印迹聚合物纳米颗粒和醇水混合溶剂的投料比为2:5~1:2 g/l。
【专利技术属性】
技术研发人员：孔彪，徐叶青，曾洁，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：
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