分子印迹电致化学发光传感器的构建及对有机小分子的检测

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电致化学发光(ECL)分析方法有许多优点:如低背景噪声、无需另加光源、灵敏度高等,所以在分析检测领域应用广泛。但ECL法选择性不够好,同类物质容易干扰。在ECL分析中引入分子印迹聚合物(MIP),利用MIP能够选择性识别目标分子的特点来提高方法的选择性。ECL方法中,需要一种发光信号强、稳定性好的材料。在目前各类ECL发光材料里,石墨相氮化碳纳米片(g-C3N4NSs)因其合成简易、发光效率高、便于功能化而深受科研工作者的青睐。本文以我们实验室合成的g-C3N4NSs为发光材料,结合MIP,构建了检测有机磷农药毒死蜱和酚羟类药物分子叶酸及水杨酸ECL-MIP传感器,并应用于实际样品的分析检测。本文研究内容如下:1、毒死蜱的MIP-ECL传感器的构建及应用把合成的发光材料g-C3N4NSs固定到电极表面,得到g-C3N4NSs/GCE,以自由基热聚合法制备MIP,然后将其引入g-C3N4NSs/GCE,得到MIP/g-C3N4NSs/GCE。除去模板分子CPF后,得到对CPF具有特异识别的分子印迹电化学发光(MIP-ECL)传感器。并用于CPF的灵敏检测,线性响应范围是1.0×10-8~1.0×10-4mol·L-1,检出限(LOD)是5 nmol·L-1。2、Au掺杂g-C3N4NSs体系检测叶酸g-C3N4NSs的ECL强度随电位的增加而提高,但当扫描电位超过-1.0 V时,g-C3N4NSs的ECL信号变得不稳定,为了解决这个问题,引入Au NPs,利用Au NPs良好的电子接收能力,转移高电位下g-C3N4NSs过多的高能电子,避免电极发生钝化,改善其稳定性。本文将Au NPs引入g-C3N4NSs,得到Au-g-C3N4NSs复合物,将其固定在GCE上,得到Au-g-C3N4NSs/GCE。以FA为模板,丙烯酰胺作单体,采用电聚合方式引入MIP模,利用FA对传感器信号的双重熄灭作用,实现了对FA的灵敏选择性测定。线性响应范围:1.0×10-10~1.0×10-3mol·L-1,LOD:0.07 nmol·L-1。3、N-CDs对Au-g-C3N4NSs阳极增敏作用及水杨酸的检测当前g-C3N4的研究主要集中于其阴极的发光,而对其阳极发光关注较少。阳极发光共反应剂一般是三乙醇胺类物质,这类物质具有毒性、腐蚀性和挥发性,并且需要在高浓度(一般可达100mmol·L-1)中使用才能达到高灵敏度检测。为解决这个问题,本论文合成环境友好、低毒性的氨基碳点(N-CDs),研究了N-CDs对g-C3N4阳极ECL的影响,发现N-CDs能明显增强g-C3N4阳极ECL信号。所以以N-CDs代替三乙醇胺作为g-C3N4阳极ECL的共反应剂,利用水杨酸(SA)能淬灭Au-g-C3N4NSs阳极ECL信号的特点,实现对SA的灵敏选择检测。
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