大黄素分子印迹聚合物电化学传感器的研制

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分子印迹聚合物具有模拟天然受体的识别能力,越来越成为一种重要的人工合成材料。其基本原理是将目标分子作为模板,与功能化单体、交联剂一起发生聚合反应生成高度交联的聚合物,然后将模板分子抽提出来,在聚合物便留下了在立体空穴和功能基排布上与目标分子具有互补的结构。分子印迹聚合物对模板分子的高选择性和强亲和力使得它们成为化学传感器识别的理想候选材料。而电化学传感器具有设计制造简单、灵敏度高、价格低廉、容易微型化等优点,将分子印迹聚合物用作识别元件构建新一代的电化学传感器敏感元件将具有广泛的应用前景。 采用溶胶凝胶法制备分子印迹材料,是近年来发展起来的一种新技术。在本研究中,以苯基三甲氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷作为功能单体,采用溶胶—凝胶法制备大黄素分子印迹聚合物。将其旋涂于玻碳电极表面构建了溶胶—凝胶薄膜传感器。通过循环伏安法和微分脉冲法探究了大黄素的电化学行为。电镜扫描结果显示,大黄素印迹膜修饰电极存在直径约3μm的微孔,通过薄膜中的微孔,被测物可以自由地通过微孔到达与之相匹配的溶胶—凝胶功能团,使得印迹膜修饰电极对大黄素表现出高亲和力以及很好的选择性。并且传感器对大黄素的响应快速,在1分钟其峰电流基本稳定。在其类似物大黄酸和1,8—二羟基蒽醌存在情况下,传感器对大黄素有较好的选择识别性能。 同时采用紫外光引发聚合的方法制备了大黄素分子印迹有机聚合物。采用旋涂法将聚合物修饰于玻碳电极表面,制得大黄素电化学传感器。实验探讨了以甲基丙烯酸、丙烯酰胺和烯丙巴比妥作为功能单体时传感器的性能。结果发现以烯丙巴比妥作为功能单体时,构建具有阵列氢键的大黄素电化学传感器传感器性能最佳。 分子印迹聚合物应用于传感体系中,能有效地识别分析物,表现出较高的灵敏度,很好的选择性。因而,分子印迹聚合物是非常有潜力的高选择性分析器件。
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