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西维因属于氨基甲酸酯类化合物,如今,已成为应用最广泛的氨基甲酸酯类杀虫剂之一。西维因具有一定程度的水溶性,最终将通过食物链进行生物富集,对动物和人的免疫系统和生殖内分泌系统造成巨大损害。为方便及灵敏检测低浓度的西维因,论文基于分子印迹技术,以玻碳电极为载体,在其表面上以壳聚糖-多壁碳纳米管复合溶液进行修饰后,再覆盖一层以光敏物质5-[(4-甲基丙烯酰氧基)苯偶氮]间苯二甲酸5-[(4-(methacryloyloxy)phenyl)diazenyl]isophthalic acid,MAPDIA为单体所制备的分子印迹薄膜,从而构建出了具有光响应的西维因分子印迹传感器。并探索了目标传感器的构建方法及相关性能,具体内容包括以下四个部分:(1)基于相关参考文献,探索出了制备西维因分子印迹膜所需原料的最佳优化组成:西维因(0.01 g)、MAPDIA(0.7 g)、EGDMA(1.98 m L)、AIBN(0.06 g)、DMF(60 m L)。(2)探索了目标传感器的构建方法:在裸玻碳电极表面先滴加10μL能增加导电性能的修饰液,待溶剂挥发后,再覆盖一层西维因印迹膜,然后将上述电极浸入洗脱溶液中并同时用365 nm紫外光照射2 min以实现西维因的洗脱,最终构建出可选择性识别西维因的分子印迹电化学传感器。(3)研究了目标传感器的性能。(1)电化学性能当在玻碳电极表面用MWCNT-CT进行修饰后,玻碳电极的导电性大大增强;当滴涂西维因尚未洗脱的聚合液后,电极表面趋近于绝缘状态,峰电流趋于0;待西维因被洗脱后,峰电流又呈现上升状态;再次把洗脱后的电极置于西维因溶液中进行吸附,印迹膜上的孔穴被逐步填充,峰电流减弱。(2)西维因的吸附性能吸附时间超过6 min后,曲线趋于平缓,峰电流基本恒定,印迹层已达到饱和,西维因的最佳吸附时间为6 min。(3)受p H影响性能当缓冲液的p H为9.5时,吸附前后电流响应最强烈。(4)选择性从选择性实验可知,所构建的传感器对西维因具有特异识别和结合功能,而对其结构类似物仅存在微弱的物理吸附。(5)稳定性在同一电极上进行6次吸附-洗脱实验后,传感器的响应值是初始响应值的85.96%。良好的重复性揭示了分子印迹电极(Molecularly Imprinted Polymer Modified Glassy Carbon Electrode,MIP-MGCE)印迹膜上的结合位点可逆,所制备的传感器有望再生并重复使用。(6)灵敏性在最优化的实验条件下,氧化峰电流与不同西维因浓度之间存在良好的线性关系。在在0.0035μmol·L-1~0.1100μmol·L-1范围内,线性方程为ΔI=190.2933 C+1.9824,R~2=0.9865,在0.1100μmol·L-1~13.9600μmol·L-1范围内,线性方程为ΔI=2.8940 C+25.423,R~2=0.9917。该方法的检出限为1.1 n M(S/N=3)。(7)实际应用性配制了2种不同浓度的西维因溶液检测传感器的实际应用性,结果显示RSD约为3.5%,所制备的传感器可用于进行实际样品分析。(4)探究了传感器的光响应性。由于MAPDIA具有光致异构化效应,365 nm紫外光照射下,热力学较稳定的反式结构会异构为亚稳定的顺式结构。因此,在把印迹电极同时置于洗脱液浸泡和365 nm紫外光照射这两种环境时,与MAPDIA结合的西维因被快速释放到了溶液中。实验结果显示,若只用洗脱液浸泡,洗脱时间为30 min;而引入365 nm紫外光照射后,洗脱时间为2 min。由此可知,相比于用传统的溶剂浸泡法去除模板分子,光响应单体的引入大大缩短了西维因洗脱的时间。结果表明,所构建的传感器具有光响应性。