孔雀石绿和三聚氰胺分子印迹SPR传感器的构建及分析应用

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分子印迹聚合物是通过分子印迹技术得到的聚合物,是由溶解在溶液中的模板分子、功能单体、交联剂和引发剂反应聚合得到的。由于具有高度选择性、理化稳定性以及成本低、易制备等优点,现已广泛地应用于高效液相色谱、固相萃取、固相微萃取等分离领域以及作为一定强度的识别性材料用于生物传感器、酶催化等领域。表面等离子共振(Surface plasmon resonance, SPR)传感器是一种利用光学原理基于金属表面介质动态折射率变化进行测定的一种传感技术。SPR传感器与传统检测手段相比具有无需对样品进行标记,实时监测,灵敏度高等突出优点。所以,在食品质量与安全、药物研制和环境检测等领域得到广泛应用。本文将分子印迹技术与SPR传感器相结合,以分子印迹聚合物为SPR传感器的识别元件制备了两种分子印迹SPR传感器。利用表面固定引发剂的方法,光引发聚合制备了孔雀石绿分子印迹SPR传感器。实验过程中,利用原子力显微镜(AFM)和电化学方法对其印迹膜传感表面进行了表征,探讨了pH值对分子印迹膜吸附目标化合物特性的影响,并在最佳pH下对其吸附选择性进行了评价。与化学组成相同的相应非印迹传感膜相比,孔雀石绿印迹传感膜对孔雀石绿具有较高的吸附选择性能。该方法的线性范围为8.0×10-10~1.0×10-8mol/L,孔雀石绿和分子印迹聚合物之间的结合常数为4.2×108L/mol,吉布斯自由能变化值为-49.18kJ/mol。研究结果表明该方法具有简单、快速、灵敏度高、重复性好等特点,适用于河水和河泥中孔雀石绿的测定。基于信噪比为3时,河水和土样的检出限分别为8.832×10-11和1.546×10-10mol/L,平均回收率分别为91.97%和93.88%,相对标准偏差分别为1.2%和2.1%。以合成的烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮为功能单体,三聚氰胺为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在SPR传感芯片上合成了分子印迹聚合物薄膜。研究表明,三聚氰胺和分子印迹聚合物之间的结合常数为1.484×108L/mol,线性范围为1.0×10-10~1.0×10-8mol/L(R=0.9991),信噪比为3时,牛奶和奶粉的检出限分别为5.64×10-11mol/L和6.26×10-11mol/L,回收率分别为91.49%和91.81%,相对标准偏差分别为3.36%和2.61%。结果表明所建立的方法是一种检测三聚氰胺的有效方法。
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