基于改性松香为交联剂的分子印迹聚合膜电化学传感器的研制

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分子印迹聚合物(MIPs)因其具有抗高温高压、耐酸碱腐蚀和模拟天然药物的识别能力等优点而受到广大研究工作者的关注。同时,MIPs具有构效预定性、特异识别性和广泛适用性等特征,使其可以用于制备高选择性和稳定性的分子印迹聚合物敏感膜(MIPs膜)。虽然MIPs膜主要用于分离领域,但将其作为识别元件研制电化学传感器已初具规模,因为电化学传感器具有制备简便、灵敏度高、线性范围宽、检出限低和价格低廉等优点,所以越来越受到人们的青睐。交联剂是在线型分子间起架桥作用的物质,它可以提高聚合物的耐热性、选择性和力学强度等性能,降低聚合物在不同溶剂中的溶胀作用,是合成MIPs不可或缺的组成部分。本文以松香改性而成的马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,成功地研制了四种不同的天然药物分子印迹聚合膜电化学传感器,主要内容如下:1、以甲基丙烯酸为功能单体,咖啡因为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用原位热引发聚合的方式,在玻碳电极表面制备了对咖啡因有选择性的分子印迹聚合物敏感膜,以此为识别元件研制了咖啡因电化学传感器,并对该传感器的性能、分子印迹效应和选择性响应进行了研究。以铁氰化钾/亚铁氰化钾为探针,建立了一种检测咖啡因的方法。结果表明,该传感器对咖啡因具有高度的选择性和良好的灵敏度,铁氰化钾还原峰电流与咖啡因浓度在3.00×10-6~2.73×10-3mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.12×10-7mol·L-1;该传感器的选择性高,稳定性和重现性好,将此传感器用于可口可乐饮料中咖啡因的含量测定,回收率为在95.0%~103%之间。2、以丙烯酸为功能单体,茶碱为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用原位热引发聚合的方式,在玻碳电极表面制备了对茶碱有选择性的分子印迹聚合物敏感膜,以此为识别元件研制了茶碱电化学传感器,并对该传感器的性能、分子印迹效应和选择性响应进行了研究。以铁氰化钾为探针,建立了一种检测茶碱的方法。结果表明,铁氰化钾的峰电流响应值与茶碱浓度在2.00×10-7~3.45×-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.00×10-7mol·L-1;该传感器的选择性高,稳定性和重现性好,将此传感器用于茶碱缓释片中茶碱的含量测定,回收率在95.6%-104%之间。3、以丙烯酰胺为功能单体,黄豆苷元为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用电化学聚合法在玻碳电极表面制备黄豆苷元分子印迹聚合膜,以此为识别元件研制了黄豆苷元电化学传感器,并对该传感器的性能、分子印迹效应和选择性响应进行了研究。以黄豆苷元本身的电活性作为印迹电极和伯瑞坦-罗比森(Britton-Robinson,含0.1mol·L-1的KCl)缓冲溶液之间的探针,建立了一种检测黄豆苷元的方法。结果表明,该传感器对黄豆苷元具有高度的选择性和良好的灵敏度,黄豆苷元还原峰电流与其浓度在1.00×10-8~2.97×10-4mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为7.00×10-9mol·L-1。将此传感器用于大豆异黄酮胶囊中黄豆苷元的含量测定,回收率在94.5%-104%之间。4、以丙烯酰胺为功能单体,葛根素为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用电化学聚合法在玻碳电极表面制备葛根素分子印迹聚合膜,以此为识别元件研制了葛根素电化学传感器,并对该传感器的性能、分子印迹效应和选择性响应进行了研究。以葛根素本身的电活性作为印迹电极和氯化铵-氯化钾-氨水缓冲溶液之间的探针,建立了一种检测葛根素的方法。结果表明,该传感器对葛根素具有高度的选择性和良好的灵敏度,葛根素氧化峰电流与其浓度在6.00×10-8~1.60×10-3mol·L-1范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为2.00×10-8mol·L-1。将此传感用于葛根素注射液和木瓜葛根片中葛根素的含量测定,回收率在97.7%-107%之间。
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