分子印迹—电化学发光法检测环境中内分泌干扰物的研究

来源 :福州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cmxhjjcz
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环境内分泌干扰物(EDCs)种类繁多,结构复杂,形态各异,已严重威胁到人类生存的环境。因此,对于提高EDCs检测方法的灵敏度和选择性已成为环境分析化学最具吸引力的研究课题。本论文将分子印迹技术和电化学发光技术结合制备具有高选择性、高灵敏度的分子印迹-电化学发光传感器(MIP-ECL),并对一些环境水体中的雌二醇(E2)、双酚A(BPA)、壬基酚(NP)等EDCs进行测定。首先,利用掺杂多壁碳纳米管(MCWNTs)和纳米二氧化硅(SiO2)的Nafion膜修饰金电极对钌联吡啶(Ru(bpy)32+)进行固定制得Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极,进一步修饰分子印迹膜至电极,制得MIP-ECL传感器用于检测水体中的E2。优化了检测时的扫描速度、pH值和富集时间,得出最佳检测条件为:扫描速度100mV/s、pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液和富集20 min。传感器显示出既具电化学发光技术的灵敏性又具分子印迹技术的选择性,在0.03~2μg/L范围内有良好线性关系,检出限为0.0060μg/L。该传感器可用于实际水样中的E2的检测,回收率为88.7%~105.0%。其次,为了提高Ru(bpy)32+/MWCNTs/TiO2-Nafion修饰电极的选择性,通过溶胶-凝胶技术,对该电极进一步修饰了分子印迹膜,制得MIP-ECL传感器。在最佳检测条件下,即在含不同浓度的BPA的磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)中、富集20 min后进行电化学发光强度检测,传感器表现出高灵敏度和较宽的线性范围(0.01~2 μg/L)和低检测限(0.0041μg/L),并且该传感器表现出较好的选择性、稳定性和重现性。结果表明该传感器可成功应用于环境水体中BPA的检测。最后,在金电极表面修饰纳米Si-Ti复合粒子及MWCNTs并固定发光试剂Ru(bpy)32+,以NP分子为模板分子,苯基甲氧基硅烷为功能单体,四乙氧基硅烷为交联剂,合成分子印迹膜。采用循环伏安法、电化学发光法及电化学阻抗法对传感器的性能进行了表征。结果表明,基于纳米复合粒子的传感器具有更优的电化学和电化学发光性能;在最佳检测条件下,传感器的电化学发光强度与NP浓度在0.02~2 μg/L范围内呈现出良好的线性关系和低检出限(0.0021 μg/L),该传感器的灵敏度和选择性高,稳定性和重现性好,将此传感器用干环境水体中NP的测定,回收率为86.1%~98.5%。
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