分子印迹膜协同银增强电化学信号高灵敏特异性检测啶虫脒

以啶虫脒为模板分子,壳聚糖为功能单体,戊二醛为交联剂,协同Ag颗粒增强导电性,在丝网印刷电极表面合成分子印迹膜,研制了测定啶虫脒的分子印迹传感器。通过循环伏安法(CV)对传感器的性能进行研究,在扫描速率100 mV/s的最优条件下,CV测试表明,啶虫脒浓度在0.01~1.0μmol/L的浓度范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数R^2=0.9342)。分子印迹传感器具有良好的印迹效果,相较于其他农药如吡虫啉、水胺硫磷、乙草胺,对啶虫脒有较高的特异性识别能力。构建了啶虫脒分子印迹传感器的动力学吸附模型,测得传感器的印迹因子(β)为3.61,结合速率(k)为19.46 s。传感器用于水样中啶虫脒的测定,加标回收率在92.9%~100.4%。     

啶虫脒分子烙印聚合物的识别特性

利用分子烙印技术,以啶虫眯为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,合成了对啶虫脒具有高度选择性的模板聚合物,通过平衡吸附实验,评价了其对啶虫眯的亲和力和选择性.与空白烙印聚合物相比,对啶虫脒表现了很高的亲和力.Scatchard分析表明,在啶虫脒模板聚合物中存在对啶虫脒有不同亲和力的两类作用位点,高亲和力的吸附位点的离解常数为Kd1=4.68×10-4mol/L,最大表观吸附量QMAX1=18.8μmol/g,低亲和力位点的离解常数为Kd2=7.93×10-3mol/L,最大表观吸附量QMAX2=142μmol/g.通过与啶虫脒类似物质在啶虫脒模板聚合物上的吸附行为比较,表明对啶虫脒具有很好的选择性.     

氯丙嗪分子印迹敏感膜传感器的制备与应用

以氯丙嗪为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面电聚合制备具有特异性识别孔穴的氯丙嗪分子印迹敏感膜(MIP)。 采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)等研究了印迹膜的性能、结构和分子印迹效应,并与其结构相似的化合物奋乃静和异丙嗪的选择性响应进行了比较,发现传感器对氯丙嗪具有良好的选择性。 氯丙嗪浓度在6.0×10-7～9.0×10-5 mol/L范围内与峰电流呈线性关系,线性方程为:I(μA)=61.25lg c(μmol/L)+23.47(r=0.9975),根据DL=3δb/s计算检出限为2.0×10-7 mol/L,该传感器具有良好的重复性、再生性和高灵敏度。     

自组装碳纳米管-氯洁霉素分子印迹溶胶-凝胶电化学传感器研究

结合自组装技术, 采用电聚合方法在碳纳米管修饰金电极表面制备对氯洁霉素具有特异性识别位点的分子印迹溶胶-凝胶薄膜, 成功构建了一种新型印迹溶胶-凝胶电化学传感器. 通过循环伏安法(CV)、示差脉冲法(DPV)、安培计时法(I-t)和扫描电镜(SEM)表征了该印迹溶胶-凝胶膜的电化学性能和表面形貌. 结果表明, 该传感器具有良好的选择性和灵敏度, 氯洁霉素在多壁碳纳米管修饰的印迹溶胶-凝胶传感器上的响应明显提高. 该印迹溶胶-凝胶传感器对氯洁霉素的浓度响应线性范围为5.0×10^-7~8.0×10^-5 mol/L, 检出限为2.44×10^-8 mol/L. 该传感器被成功地用于人体尿液中氯洁霉素的分析测定.     

苏丹红Ⅰ印迹表面等离子共振传感器的制备与表征

以苏丹红I印迹的凝胶膜对模板分子的响应收缩为基础,利用表面引发聚合技术在表面等离子共振（SPR）芯片上制备了苏丹红I印迹SPR传感器,利用电化学和溶胀测量技术对传感器进行表征,建立了对苏丹红I的SPR检测方法。该方法的线性范围为8.0×10-10~1.0×10-8 mol/L(R2=0.9987)。 方法用于样品红辣椒粉和腌制品中苏丹红I的检测,其检出限分别为3.4×10-10和2.5×10-10 mol/L。 红辣椒粉中两个样品的相对标准偏差为1.38%和2.10%,腌制品试样的相对标准偏差为1.13%。 说明该方法具有较高的灵敏度和较好的的重现性。     

以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂的咖啡因分子印迹电化学传感器

以咖啡因为模板分子, 含菲环骨架的马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂, 甲基丙烯酸为功能单体, 在玻碳电极表面以自由基热聚合的方式制备分子印迹聚合物敏感膜, 构建了测定咖啡因的新型分子印迹膜电化学传感器. 通过循环伏安法、 差分脉冲伏安法及电化学交流阻抗法研究了传感器对咖啡因的响应特性. 结果表明, 在最佳的实验条件下, 传感器的峰电流与咖啡因浓度在3.00×10^-3~2.73 mmol/L范围内呈现良好的线性关系, 检出限(S/N=3)为1.12×10^-4 mmol/L. 传感器具有良好的选择性和重现性. 将该传感器用于可口可乐饮料中咖啡因含量的测定, 平均回收率为98.7%.     

2,4,6-三氯酚分子印迹光子晶体水凝胶传感器的研究

以SiO2三维光子晶体为模板,2,4,6-三氯酚为印迹分子,甲醇为溶剂,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸甲酯为交联剂,通过紫外光引发聚合,在2%氢氟酸溶液中去除光子晶体模板,0.015 mol/L NaOH溶液中洗脱印迹分子,制得2,4,6-三氯酚检测用分子印迹光子晶体水凝胶传感器。结果表明,传感器对2,4,6-三氯酚具有良好的响应与识别能力,在2,4,6-三氯酚浓度由0增加到6×10-4 mol/L过程中,吸收峰红移31 nm;浓度继续增加,吸收峰开始发生蓝移;当浓度增加到1×10-3 mol/L时,吸收峰蓝移56 nm,响应时间仅需要30 min。2,4,6-三氯酚分子印迹光子晶体水凝胶传感器具有高灵敏、高选择、易操作等优点,可实现对2,4,6-三氯酚的裸眼检测。     

利用分子印迹传感器选择性测定绿麦隆

以绿麦隆为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面电聚合制得具有特异性识别孔穴的绿麦隆分子印迹膜。采用循环伏安、差分脉冲伏安法研究了印迹膜的性能、结构、分子印迹效应和模板分析物,并比较了传感器对其它结构相似化合物的选择性响应,发现该传感器对绿麦隆检测具有良好的选择性。绿麦隆浓度在3.0×10-7~1.5×10-6mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限为1.0×10-7mol/L,在干扰物质共存情况下的回收率为105%~116%。     

核酸适体包被胶体金检测啶虫脒残留量

采用核酸适体和胶体金技术建立了快速检测啶虫脒农药残留含量的方法。选用柠檬酸钠还原法制备胶体金,利用能够特异性识别啶虫脒的核酸适体包被于胶体金表面,通过胶体金团聚显色法,利用紫外可见分光光度计扫描核酸适体包被的胶体金检测体系,依据吸光度比值检测啶虫脒的含量。实验结果表明,核酸适体在啶虫脒的检测中具有较高的选择性;在啶虫脒含量大于50 mol/L的情况下,能够观测到明显的颜色变化,检测体系可视化程度较高。在5×10~(-3)~1.25 mmol/L范围内,啶虫脒溶液浓度与吸光度的比值A_(620nm)/A_(520nm)呈现较好的线性响应。该比色法是一种快速、灵敏、容易操作的农药残留检测方法。     

三氟氯氰菊酯分子印迹电化学传感器的制备及性能研究与应用

以三氟氯氰菊酯为模板分子,邻苯二胺和邻氨基苯酚为复合功能单体,通过电聚合法制备了能够特异识别模板分子及其结构类似物的分子印迹电化学传感器。 采用循环伏安法和方波伏安法优化了制备和检测条件,对传感器的印迹效应和分析性能进行了研究,并建立了农产品中三氟氯氰菊酯农药残留的快速分析方法。 在最佳条件下,三氟氯氰菊酯在1.0×10^-7~1.0×10^-5 mol/L浓度范围内线性关系良好,检出限(S/N=3)为3.0×10^-8 mol/L,样品加标平均回收率在84.8%~94.7%之间,相对标准偏差(RSD)为1.1%~4.8%(n=5)。 该传感器对三氟氯氰菊酯以及结构类似物有良好的选择性、稳定性和重现性,而且操作简便、检测快速、灵敏、成本低,具有良好的应用前景。     

磁性石墨烯修饰辛基酚印迹传感器制备及应用研究

以辛基酚(4-OP)为模板分子,多巴胺为功能单体,采用电聚合技术在磁性石墨烯修饰碳电极表面制备对辛基酚具有高选择性与灵敏性的印迹电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对此印迹传感器的电化学性能进行详细表征;采用扫描电子显微技术对修饰电极的形貌进行表征。结果表明,此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的特异识别性能。采用 DPV 法考察了孵化时间和洗脱溶剂对印迹传感器性能影响,结果表明,最佳孵化时间为14 min。此印迹电化学传感器的响应电流(△IR )与辛基酚在5.0×10-6~5.0×10-9 mol/ L 范围内浓度的负对数(-lgC)呈良好的线性关系,线性方程为△IR ( mA)=-0.25lgC(mol/ L)+2.35,检出限为3.64×10-10 mol/ L (S/ N=3)。此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的选择性和灵敏性,成功用于实际水样中辛基酚的检测,回收率为96.0%~104.0%。     

Dummy template surface molecularly imprinted polymers based on silica gel for removing imidacloprid and acetamiprid in tea polyphenols

Dummy template surface molecularly imprinted polymers based on silica gel were prepared through the surface molecular imprinting technique. Nonpoisonous nicotinamide, which is a structural analogue of imidacloprid and acetamidine, was chosen as the dummy template molecule. The obtained polymers were characterized using scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, and X‐ray diffraction. The results showed that the polymers exhibited high adsorption capacity and selectivity for imidacloprid and acetamiprid. The maximum adsorption capacities of the polymers toward imidacloprid and acetamiprid were 42.05 and 22.99 mg/g, and the adsorption could reach binding equilibrium within 150 min. The polymers were successfully applied as column‐filling materials to extract imidacloprid and acetamiprid from tea polyphenols with a relatively high removal rate (92.36 and 95.20%). The polymers also showed great stability and reusability during the application. The obtained polymers possessed good application prospects for removing imidacloprid and acetamiprid in tea polyphenol production processes.     

钯纳米粒子修饰的三甲氧苄啶分子印迹膜传感器的制备及其识别性能研究

采用N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为功能单体、钯纳米粒子为掺杂剂、马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,在玻碳电极上热聚合具有三甲氧苄啶(TMP)识别性能的钯纳米材料修饰的分子印迹传感膜.采用扫描电镜及红外光谱对合成的钯纳米材料、印迹传感膜的形貌及其结构进行了表征;采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)对钯纳米粒子掺杂的印迹电极与无掺杂电极的电化学性能进行了研究.结果表明,纳米粒子掺杂的印迹电极与无掺杂电极的表面形貌及电化学性能明显不同.差分脉冲伏安法(DPV)表征结果表明,TMP的浓度在5.0×10-7~4.0 ×10-3 mol/L范围内与脉冲峰电流呈良好的线性关系(R=0.9995),检出限为3.2×10-8 mol/L (S/N=3).此钯纳米粒子掺杂的印迹传感器具有较高的灵敏度.即时电流测定结果表明,新诺明(SMZ)、磺胺嘧啶(SDZ)、葡萄糖 (Glu)、尿素 (Urea)对三甲氧苄啶(TMP)的测定不产生干扰.将此印迹传感器用于实际样品中TMP的检测,加标回收率为96.8%~102.0%.     

Electrochemical aptamer based assay for the neonicotinoid insecticide acetamiprid based on the use of an unmodified gold electrode

The authors report on an aptamer-based electrochemical assay for the insecticide acetamiprid. It is based on the target-induced release of the redox probe Methylene Blue (MB) from the dsDNA formed between aptamer and complementary strand (Apt/CS), exonuclease I (Exo I) and silica nanoparticles coated with streptavidin (SiNP-Streptavidin). MB is detected electrochemically using an unmodified gold electrode. In the presence of acetamiprid, MB is released from the Apt/CS dsDNA and accumulated in the close environment of the gold electrode. This results in a strong electrochemical signal for MB at fairly low working voltage of typically ?0.27 V. In the absence of target, however, the SiNP-streptavidin conjugate modified MB-dsDNA remains intact. Hence, the electrochemical signal remains weak. The method displays high selectivity for acetamiprid and a limit of detection as low as 153 pM. The assay was successfully applied to the determination of acetamiprid in (spiked) water and serum samples, with LODs of 161 and 209 pM, respectively.

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Graphical abstract Schematic illustration of acetamiprid detection based on electrochemical assay. In the absence of acetamiprid, MB-dsDNA-modified SiNP-Streptavidin complex is intact and redox probe (MB) does not exist in the environment of electrode, resulting in a weak electrochemical signal (a). In the presence of target, Apt binds to acetamiprid and CS and MB leave the SiNP-Streptavidin. Exo I digests CS. So, a huge amount of MB is present in the environment of electrode and a strong electrochemical signal is observed (b).

     

3D石墨烯修饰的猛杀威分子印迹电化学传感器的制备

以猛杀威为模板分子、丙烯酰胺( AM)为功能单体、马来松香丙烯酸乙二醇酯( EGMRA)为交联剂、自制的3D石墨烯(3D-rGO)为增敏材料,在玻碳电极表面合成分子印迹聚合物,制备检测猛杀威的分子印迹电化学传感器。运用扫描电镜(SEM)对自制3D石墨烯的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和交流阻抗法(EIS)对猛杀威传感器的性能进行了研究。结果表明,猛杀威的浓度在8.0×10-8~8.0×10-6 mol/L范围内与响应电流值呈良好的线性关系,线性相关系数R=0.9954,检出限为7.3×10-8 mol/L (S/N=3),猛杀威分子印迹敏感膜的印迹因子β=3.88,且相对于3种结构类似物的选择因子α垌1,说明此传感器具有良好的选择性。将此传感器应用于生菜样品检测,加标回收率在96.7%~98.7%之间。     

Construction of a novel electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymers for the selective determination of chlorpyrifos in real samples

We present a novel electrochemical sensor based on an electrode modified with molecularly imprinted polymers for the detection of chlorpyrifos. The modified electrode was constructed by the synthesis of molecularly imprinted polymers by a precipitation method then coated on a glassy carbon electrode. The surface morphology of the modified electrode was characterized by using field‐emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The performance of the imprinted sensor was thoroughly investigated by using cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry. The imprinted electrochemical sensor displayed high repeatability, stability, and selectivity towards the template molecules. Under the optimal experimental conditions, the peak current response of the imprinted electrochemical sensor was linearly related to the concentration of chlorpyrifos over the range 1 × 10⁻¹⁰–1 × 10⁻⁵ mol/L with a limit of detection of 4.08 × 10⁻⁹ mol/L (signal‐to‐noise ratio = 3). Furthermore, the proposed molecularly imprinted electrochemical sensor was applied to the determination of chlorpyrifos in the complicated matrixes of real samples with satisfactory results. Therefore, the molecularly imprinted polymers based electrochemical sensor might provide a highly selective, rapid, and cost‐effective method for chlorpyrifos determination and related analysis.     

金修饰磁性石墨烯基分子印迹复合材料的制备及对水中邻苯二甲酸二正丁酯的电化学传感检测

以金修饰磁性石墨烯(Au@Fe₃O₄@RGO)为载体, 通过表面分子印迹技术, 选择水环境中邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)为模板分子, 制备了金修饰磁性石墨烯基分子印迹复合膜(Au@Fe₃O₄@RGO-MIP); 通过扫描电子显微镜(TEM)、 X射线衍射(XRD)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试手段对其进行了分析表征. 以Au@Fe₃O₄@RGO-MIP作为传感器识别元件的敏感材料, 利用循环伏安(CV)、 电化学阻抗谱(EIS)和差分脉冲(DPV)等电化学分析方法, 对构建的分子印迹电化学传感器进行了性能分析, 结果表明, 该传感器对水环境中DBP的响应平衡时间为6 min, 在0.01~0.1 μmol/L范围内, DBP浓度与响应电流之间呈现良好的线性关系, 检出限为0.3049 nmol/L(S/N=3).     

新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶层层组装电化学传感器研究

采用电化学沉积方法将印迹溶胶-凝胶膜沉积到功能化碳纳米管(MWNT-COOH)修饰的碳电极表面,成功研制一种新型多壁碳纳米管/白藜芦醇印迹溶胶-凝胶电化学传感器.采用扫描电镜(SEM),循环伏安法(CV),方波伏安法(SWV)和计时电流法(i-t)详细考察该印迹溶胶-凝胶膜的形态和电化学性能.结果表明该传感器对白藜芦醇具有较高的选择性和亲和性.与无多壁碳纳米管修饰的印迹传感器比较,MWNT层修饰的印迹传感器电流响应信号明显提高.白藜芦醇与印迹溶胶-凝胶膜的特异性结合使该传感器的电流发生变化,电流变化与白藜芦醇浓度在5.0×10-7～8.0×10-5mol?L-1范围内呈良好线性关系,检测限为5.1×10-8mol?L-1,该传感器成功应用于葡萄酒中白藜芦醇含量的检测.     

利巴韦林原位聚合分子印迹电化学传感器的研制

利用原位聚合分子印迹技术,以3-氨基苯硼酸(3-ABBA)为功能单体,利巴韦林(RIB)为目标分子,以硼酸和顺式二醇在不同酸碱度条件下可逆形成环内酯键为原理,在玻碳电极表面原位聚合形成利巴韦林分子印迹膜,研制了测定利巴韦林的分子印迹电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲法(DPV)对印迹膜性能进行研究。DPV测试表明:在最优实验条件下,利巴韦林的浓度在5.0×10~(-8)~1.0×10~(-5)mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系,相关系数(r~2)为0.995 3,检出限(S/N=3)为1.5×10~(-8)mol/L。特异性实验表明制备的传感器对利巴韦林的选择性良好。该分子印迹电化学传感器可用于食品中利巴韦林的检测。