检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器制造技术

技术编号:8655153 阅读:210 留言:0更新日期:2013-05-01 22:42
本发明专利技术公开了一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器。所述传感电极包括电极导线、铂电极、绝缘套管、电极盖帽、分子印迹膜片和电位电极液;铂电极设置在绝缘套管内,并从绝缘套管上端部引出电极导线;电极盖帽的端盖为圆环空心结构,该端盖内侧的内圆区域上覆盖有具有分子印迹孔隙结构的分子印迹膜片;电极盖帽紧密套合在绝缘套管下端部外侧并将分子印迹膜片固定在二者之间;绝缘套管内注有至少浸没铂电极下端的电位电极液。本发明专利技术的电位型传感电极利用了特异性强的分子印迹聚合膜作为电化学传感器的感受器,具备测试灵敏度高及准确度高、操作简单、携带方便等优点,实现了肾上腺素受体激动剂的现场检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测
的特异性检测违禁兽药肾上腺素受体激动剂传感电极的制备方法,具体涉及一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器
技术介绍
肾上腺素受体激动剂也称P 2受体兴奋剂,主要包括盐酸克伦特罗、沙丁胺醇及莱克多巴胺等,在临床上主要用作治疗人类及动物的支气管哮喘。我国于上世纪80年代将肾上腺受体激动剂应用于饲料添加剂,其主要作用是促进细胞内脂肪代谢,显著增加动物胴体瘦肉率,同时提高饲料转化率。由于该物质在饲料工业的滥用而先后导致许多国家及地区发生肾上腺素受体激动剂中毒症,主要涉及的国家及地区有西班牙、荷兰、法国以及中国香港、广东、北京、上海等。肾上腺素受体激动剂的毒副作用主要表现为心动过速、四肢麻痹、头痛恶心、肌肉震颤,严重者发生死亡。由于肾上腺素受体激动剂在动物性食品中的残留对人类的健康可构成严重危害,世界上许多国家和地区相继禁止或严格限制使用肾上腺素受体激动剂,并规定肾上腺素受体激动剂在动物性食品中不得检出。但是,由于不法分子为谋取更大的经济利益,非法添加一种或替换添加不同肾上腺素受体激动剂的情况时有出现。为了保障人民的身体健康以及扩大动物性食品的贸易往来,建立灵敏度高、特异性强、简便易行又经济的肾上腺素受体激动剂残留的测试技术是很有必要的。在检测肾上腺素受体激动剂的技术方面,国内外学者建立了基于仪器分析的确证性方法如高效液相色谱法、气相色谱分析法、毛细管电泳法、液相色谱质谱联用法、气相色谱质谱联用技术等。上述技术要依赖昂贵的仪器及繁杂的测试过程,因而使其现场应用受到很大的限制。检测肾上腺素受体激动剂的筛选性方法主要包括荧光免疫分析法、酶联免疫分析法、胶体金免疫试纸条法等。这些技术的缺点在于假阳性率及假阴性率高,且重复性比较差而不能有效地推广。近些年,基于分子印迹物的分离和检测肾上腺素受体激动剂的技术取得了很大的进展,该项技术的研究主要集中在分子印迹微粒的制备及吸附性能的研究,并将其应用到固相萃取柱上对含有肾上腺素受体激动剂的样品进行前处理。基于分子印迹物或分子印迹膜的传感检测技术仍处于实验室阶段,如利用电化学法、光聚合法及热聚合法在电极表面原位制作分子印迹膜,然后将其与传感器换能器相连,组装成检测肾上腺素受体激动剂的传感测试系统。这些技术的缺点仍表现在重复性差、操作过程复杂及检测灵敏度低等。经对现有技术文献的检索发现,专利申请号200910109507. X的中国专利,名称为“用于四环素的分子印迹膜检测装置及其制备、检测方法”,该专利采用分子印迹聚合物来识别及捕获四环素等污染物,然后以具有微纳米结构钼颗粒的钛片为工作电极、饱和甘汞电极为参比电极构成传感检测装置。该方法的缺陷在于在其工作电极为具有微纳米结构钼颗粒的钛片,成本较高,在工作电极表面制备分子印迹膜时操作繁琐,电极处理过程复杂,同时该工作电极结构复杂,检测不同样品时无法实现分子印迹膜的简单替换,因而测试过程繁杂。总之,该分子印迹膜电极制备成本高、制备时间长,且检测灵敏度不高,难以实现对大量样品的检测,因而在实际应用中具有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提出了一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极及其传感器。本专利技术的电位型传感电极主要由钼片电极和其相配套的分子印迹膜片组成,利用了特异性强的分子印迹聚合膜作为电化学传感器的感受器,具备测试灵敏度高及准确度高、操作简单、携带方便等优点,实现了肾上腺素受体激动剂的现场检测。利用本专利技术的电位型传感电极组装的传感器来检测肾上腺素受体激动剂的原理如下将本专利技术的电位型传感电极作为工作电极,由另外一根钼电极作为对电极,将两根电极连接到电位仪上组装成电位型传感器;在测试过程中,由于分子印迹膜存在分子印迹孔隙结构,被检样品溶液中的肾上腺素受体激动剂会利用分子印迹孔隙结构由电极外侧向电极内侧移动,出现分子印迹膜两侧的离子交换现象,从而导致分子印迹膜内外两侧的电势的变化;电势变化或膜电流的变化与样品中肾上腺素受体激动剂的浓度呈现线性关系,因此可通过记录传感膜电位或膜电流的变化来计算样品中的肾上腺素受体激动剂的含量。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的第一方面,本专利技术涉及一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,所述电位型传感电极包括电极导线、钼电极、绝缘套管、电极盖帽、分子印迹膜片和电位电极液;所述钼电极设置在所述绝缘套管内,所述电极导线连接在所述钼电极上并从所述绝缘套管上端部伸出;所述电极盖帽的端盖为圆环空心结构,所述电极盖帽的端盖内侧的内圆区域上覆盖有所述分子印迹膜片,所述分子印迹膜片具有分子印迹孔隙结构;所述电极盖帽紧密套合在所述绝缘套管下端部外侧并将所述分子印迹膜片固定在所述电极盖帽的端盖和绝缘套管下端部之间;所述绝缘套管内注有至少浸没所述钼电极下端的所述电位电极液。优选地,所述分子印迹膜片是以微孔滤膜为支撑基材,在其上聚合分子印迹膜而形成的;所述微孔滤膜的孔隙为22 45 y m。优选地,所述微孔滤膜为聚砜膜、混合纤维素酯、聚四氟乙烯膜、尼龙膜、醋酸纤维素膜、玻璃纤维膜或聚偏氟乙烯膜。优选地,所述分子印迹膜片是通过如下步骤制备而得的A、配制分子印迹聚合液,所述分子印迹聚合液包括模板分子、功能单体、交联剂、溶剂、粘合剂、引发剂,所述模板分子、功能单体、交联剂、溶剂、粘合剂和引发剂的摩尔比为(I 3) (2 8) (5 15) (10 50) (I 3) (0. 3 I);B、在所述微孔滤膜上浸入分子印迹聚合液后,光照聚合,洗脱除去所述模板分子,即得所述分子印迹膜片。优选地,步骤A中,所述配制分子印迹聚合液具体为将所述模板分子与功能单体溶于所述溶剂中,加入所述交联剂后在搅拌条件下反应18 24h以形成预聚合体系,再加入所述粘合剂和引发剂,超声波震荡混合均匀,通氮气除氧,即可。优选地,所述模板分子为莱克多巴胺、沙丁胺醇、盐酸克伦特罗、福莫特罗或沙美特罗。优选地,所述功能单体为羟基苯甲酸、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺、甲基丙烯酸胺或甲基丙烯酸。优选地,所述交联剂为乙二醇双甲基丙烯酸酯或二乙烯基苯。优选地,所述溶剂为氯仿、二甲基亚砜、四氢呋喃、无水乙醇、甲苯或二甲基甲酰胺。优选地,所述粘合剂为水性聚氨酯。优选地,所述引发剂为过二硫酸钾或偶氮二异丁腈。优选地,步骤B中,所述光照聚合具体为:在360W紫外光照射下进行聚合I 3小时,所述浸入分子印迹聚合液的微孔滤膜离光源距离为100 150mm。优选地,所述分子印迹膜片的厚度为80 ii m 100 iim。优选地,所述绝缘套管的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚酯。优选地,所述电极盖帽的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或聚酯。优选地,所述电位电极液为饱和的氯化钾溶液。第二方面,本专利技术涉及一种电位型传感器,以前述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极作为工作电极,以第二钼片电极为对电极,将所述工作电极与对电极连接到电位仪上,即得所述电位型传感器。 第三方面,本专利技术涉及一种分子印迹膜片,所述分子印迹膜片是以微孔滤膜为支撑基材,在其上聚合分子印迹膜而形成的;所述微孔滤膜的孔隙为22 45i!m。优选地,所述分子印迹膜片是通过如下步骤制备而得的:本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述电位型传感电极包括电极导线、铂电极、绝缘套管、电极盖帽、分子印迹膜片和电位电极液;所述铂电极设置在所述绝缘套管内,所述电极导线连接在所述铂电极上并从所述绝缘套管上端部伸出;所述电极盖帽的端盖为圆环空心结构,所述电极盖帽的端盖内侧的内圆区域上覆盖有所述分子印迹膜片,所述分子印迹膜片具有分子印迹孔隙结构;所述电极盖帽紧密套合在所述绝缘套管下端部外侧并将所述分子印迹膜片固定在所述电极盖帽的端盖和绝缘套管下端部之间;所述绝缘套管内注有至少将所述铂电极下端浸没的所述电位电极液。

【技术特征摘要】
1.一种检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述电位型传感电极包括电极导线、钼电极、绝缘套管、电极盖帽、分子印迹膜片和电位电极液;所述钼电极设置在所述绝缘套管内,所述电极导线连接在所述钼电极上并从所述绝缘套管上端部伸出;所述电极盖帽的端盖为圆环空心结构,所述电极盖帽的端盖内侧的内圆区域上覆盖有所述分子印迹膜片,所述分子印迹膜片具有分子印迹孔隙结构;所述电极盖帽紧密套合在所述绝缘套管下端部外侧并将所述分子印迹膜片固定在所述电极盖帽的端盖和绝缘套管下端部之间;所述绝缘套管内注有至少将所述钼电极下端浸没的所述电位电极液。2.如权利要求1所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述分子印迹膜片是以微孔滤膜为支撑基材,在其上聚合分子印迹膜而形成的;所述微孔滤膜的孔隙为22 45 Pm。3.如权利要求2所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述微孔滤膜为聚砜膜、混合纤维素酯、聚四氟乙烯膜、尼龙膜、醋酸纤维素膜、玻璃纤维膜或聚偏氟乙烯膜。4.如权利要求2或3所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述分子印迹膜片是通过如下步骤制备而得的: A、配制分子印迹聚合液,所述分子印迹聚合液包括模板分子、功能单体、交联剂、溶剂、粘合剂、引发剂,所述模板分子、功能单体、交联剂、溶剂、粘合剂和引发剂的摩尔比为(I 3): (2 8): (5 15): (10 50): (I 3): (0.3 I); B、在所述微孔滤膜上浸入分子印迹聚合液后,光照聚合,洗脱除去所述模板分子,即得所述分子印迹膜片。5.如权利要求4所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,步骤A中,所述配制分子印迹聚合液具体为:将所述模板分子与功能单体溶于所述溶剂中,力口入所述交联剂后在搅拌条 件下反应18 24h以形成预聚合体系,再加入所述粘合剂和引发齐U,超声波震荡混合均匀,通氮气除氧,即可。6.如权利要求4所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述模板分子为莱克多巴胺、沙丁胺醇、盐酸克伦特罗、福莫特罗或沙美特罗。7.如权利要求4所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述功能单体为羟基苯甲酸、4-乙烯基吡啶、丙烯酰胺、甲基丙烯酸胺或甲基丙烯酸。8.如权利要求4所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述交联剂为乙二醇双甲基丙烯酸酯或二乙烯基苯。9.如权利要求4所述的检测肾上腺素受体激动剂的电位型传感电极,其特征在于,所述溶剂为氯仿、二甲基亚砜...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国艳柴春彦
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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