基于分子印迹聚合物的电化学传感器对药物分子的检测

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分子印迹技术(MIT)作为一种具有模拟生物分子特异性结合的新技术,已经成为制备人工合成材料的重要方法。随着分子印迹技术的发展,分子印迹传感器受到研究者的关注。本文基于电聚合技术和环糊精独特的包合与识别能力,在石墨烯修饰玻碳电极上建立了以药物分子为检测对象,以印迹聚合膜作为敏感元件的电化学传感器。工作内容主要分为以下三个部分:(1)在石墨烯修饰玻碳电极(r-GO/GCE)表面,以β-环糊精为功能单体,在电极表面电聚合制备了米托蒽醌(MX)分子印迹聚合物修饰电极MIP(MX)/r-GO/GCE,构建了对米托蒽醌具有高灵敏度、高选择性的分子印迹型电化学传感器。使用扫描电镜(SEM)表征了分子印迹聚合物修饰电极的表面形貌,使用循环伏安法(CV)、差分脉冲法(DPV)表征了分子印迹聚合物修饰电极的电化学性质。并对影响米托蒽醌在电极上电化学响应的因素,如印迹聚合膜厚度、模板分子去除条件、支持电解质等进行了优化。在优化的条件下实现了对MX的定量检测,线性范围为 6 X 10-8 mol/L~1 × 10-5 mol/L,检测限为 3 × 10-8 mol/L(S/N=3)。将该印迹传感器用于米托蒽醌注射液的定量测定,获得了满意的结果。(2)以石墨烯修饰玻碳电极为基底,以β-环糊精为功能单体,制备左氧氟沙星(LVFX)分子印迹电极,通过电化学实验比较了 LVFX与异构体氧氟沙星(OFX)在电极表面的响应差异。对印迹电极的制备条件和测定参数进行了优化实验。实验表明,在优化条件下LVFX和OFX电位差达到0.020 V,DPV响应电流相对差值达到68.3%,计时电流响应时间差异达到26s。该传感器对左氧氟沙星检测的线性范围是1×10-5mol/L~8×10-8mol/L,检测限为1.47×10-8mol/L(S/N=3),该电化学传感器可应用于乳酸左氧氟沙星片的含量测定。。(3)在石墨烯修饰玻碳电极上,以γ-环糊精(γ-CD)和L-精氨酸(L-Arg)为功能单体,以R-普萘洛尔(R-PRO)为模板分子,通过电聚合制备γ-CD/L-Arg分子印迹传感器。采用交流阻抗(EIS)、DPV等电化学方法表征了分子印迹膜的电化学性质及分子印迹电极对R-PRO的特异性识别能力。以SWV方法对R-PRO进行定量检测,线性范围达到1×10-7mol/L~2×10-5mol/L,检测限达到8.9×10-8 mol/L(S/N=3)。将制备的分子印迹聚合膜用于构建电化学传感器,在优化实验条件下,实现了对样品中普萘洛尔含量测定。
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