表面接枝法制备睾酮素分子印迹表面等离子体共振传感器

构建了一种选择性检测睾酮素的分子印迹表面等离子体共振( Surface plasmon resonance, SPR)传感器。采用紫外光引发表面接枝技术,在固定引发转移终止剂的SPR芯片表面制备了以睾酮素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂的分子印迹膜( Molecularly imprinted film, MIF)。利用SPR在目标共振角处现场监测使MIF聚合成膜过程更易控。偏振调制-红外反射吸收光谱表征证明MIF接枝成功。原子力显微镜结果显示,MIF 表面均匀散布着纳米尺寸的孔穴。利用 SPR 对2.5×10-16~2.5×10-6 mol/L睾酮素进行吸附检测,检出限低至2.5×10-16 mol/L,对低浓度和高浓度的睾酮素吸附分段进行线性拟合,得到拟合线性方程分别为y=19.69+1.21x(R2=0.9913)和y=11.5+0.45x(R2=0.9895);睾酮素类似物雌二醇、雌三醇和黄体酮的吸附实验结果显示,此印迹膜对模板分子有很好的选择性;5次重复洗脱吸附后,MIF仍保持较好的传感性能,说明此传感器具有较高的稳定性和重复利用性;在人工尿液样品中测得的睾酮素回收率为85.2%~92.8%,说明此传感器可以用于实际样品测定。     

孔雀石绿分子印迹表面等离子共振传感器的制备及分析应用

利用表面等离子共振(SPR)光谱,结合分子印迹技术,制备了孔雀石绿分子印迹SPR传感器,建立了检测孔雀石绿的分析方法。探讨了pH值对分子印迹膜吸附特性的影响,并在最佳pH下对其吸附选择性进行了考察。研究结果表明,与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。该方法测定河水及河泥中孔雀绿的线性范围为8.0×10-10~1.0×10-8 mol/L,检出限(S/N=3)分别为8.83×10-11 mol/L和1.55×10-10 mol/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%。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。     

孕酮分子印迹表面等离子共振传感器的制备

以孕酮为模板分子,甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,二苯甲酮为光引发剂,通过现场光接枝的方法合成孕酮分子印迹膜(MIF).原子力显微镜结果显示,MIF表面分布许多纳米尺寸的用于吸附模板分子的孔穴;采用表面等离子共振技术对1.0～1.0×103 pmol/L的孕酮进行吸附检测,光强增加值与孕酮浓度的对数值间...     

烟嘧磺隆分子印迹聚合物表面等离子共振传感器的制备与分析应用

利用分子印迹技术与表面等离子共振光谱联用, 建立了对磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的检测方法. 实验过程中, 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下对其吸附和选择性能进行了评价. 与非印迹聚合物相比, 烟嘧磺隆印迹聚合物对烟嘧磺隆吸附效率比烟嘧磺隆类似物高. 该方法的线性范围为5.0×10^－12～25× 10^－12 mol/L, 烟嘧磺隆和分子印迹聚合物之间的结合常数为1.6×10¹⁰ L/mol, 吉布斯自由能变化值为－58.148 kJ/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, 适用于自来水和土壤中磺酰脲类除草剂烟嘧磺隆的测定, 基于信噪比为3时, 自来水和土壤的检出限分别为5.62×10^－14和1.01×10^－13 mol/L, 平均回收率分别为85.6%和76.6%, 相对标准偏差分别为1.78%和3.21%.     

热聚合制备分子印迹膜的表面等离子体共振现场监测方法

本研究组设计了SPR现场监测MIFs热聚合成膜过程的装置, 并对所制备MIFs的吸附特性进行了检测.     

三聚氰胺分子印迹光子晶体水凝胶膜传感器的制备及应用

该文将光子晶体与分子印迹技术结合，制备了分子印迹光子晶体水凝胶膜（MIPHs）作为光学传感器，用于样品中三聚氰胺的快速识别检测。以三聚氰胺为模板分子，通过垂直沉降自组装、填充聚合、去除模板3个步骤，制备得到了反蛋白石结构的三聚氰胺MIPHs。扫描电子显微镜的形貌表征表明，MIPHs具有高度有序的三维大孔结构。该MIPHs作为光学传感器可以将三聚氰胺的分子特异识别过程转换成光学信号，在对目标分析物分析时具有选择性高、响应快、灵敏度高的优点。此外，可以根据MIPHs的颜色变化利用图像软件分析或裸眼识别的方式实现目标分析物快速识别。实验结果表明，在最优条件下，三聚氰胺浓度为10^-11~10^-6mol/L时，MIPHs的布拉格衍射峰位移从563 nm红移到608 nm，而对三聚氰胺的结构类似物没有明显响应。     

白藜芦醇分子印迹传感器的制备及应用

在弱酸性条件下,以邻氨基酚为单体交联剂,白藜芦醇为模板分子,采用循环伏安法在玻碳电极上电聚合成白藜芦醇分子印迹聚邻氨基酚敏感膜分子印迹传感器,并对该传感器的结构、选择性、灵敏度、稳定性、线性范围等性能进行了研究.结果表明,该传感器对白藜芦醇具有良好的选择性和敏感度,白藜芦醇浓度分别在2.0×10-8～7.0×10-7m...     

表面分子印迹传感器的应用研究进展

基于表面分子印迹技术发展起来的表面分子印迹传感器具有与生物传感器相媲美的选择识别性,同时还兼具易于制备、成本低廉、机械稳定性高和重复性好的优点,受到了国内外研究者的极大关注。与传统的气相、气-质、液相、液-质等色谱分析方法相比,表面分子印迹传感器集分离与测试于一体,不需要任何样品前处理步骤,因此测试更加简单、灵敏和快速,在药物传输、环境监测、食品安全、化学反应实时监测等方面获得广泛应用。本文综述了表面分子印迹传感器的分类、制备方法和应用领域,以及该技术面临的挑战和市场应用前景及未来趋势,为相关科研工作者提供研究参考。     

表面等离子体共振生物传感器及其应用

表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)生物传感器在检测生物分子特异性结合方面具有的高灵敏度、免标记及检测快速等优点,使其在过去的20年中在生命科学、医药科学、食品安全等领域取得了快速发展。本文对SPR生物传感器进行了简要介绍,并着重对其在生命科学、医药学、环境分析、食品安全等领域的应用进行了综述,最后对该领域的研究前景进行了展望。     

表面等离子体共振传感器生物识别分子的固定化方法

表面等离子体共振具有无需标记样品和实时检测等优点,广泛应用于药物筛选以及生物、药物、食品等领域的检测。构建合适的生物传感界面是提高检测灵敏度和选择性的重要途径。该文介绍了利用化学偶联生物识别分子的非定向固定方法,以及利用化学键合或生物分子的特异性反应定向固定生物识别分子的方法,比较了两种固定方法的优缺点,并讨论了未来的发展趋势。     

三聚氰胺分子印迹聚合物的制备及奶制品中三聚氰胺的分离

采用分子印迹技术,以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了对三聚氰胺具有较好选择性的分子印迹聚合物.通过静态平衡结合实验研究了该聚合物的结合能力和选择性能,与化学组成相同的相应非印迹聚合物相比,三聚氰胺的分子印迹聚合物对三聚氰胺有较高的吸附性能和选择性.以该分子印迹聚合物为固相萃取材料填充固相萃取小柱,可以从奶粉、纯牛奶等奶制品中选择性地分离、富集三聚氰胺,并有效地去除奶制品中的复杂基质,取得了良好的效果.对奶粉和液态奶提取液的加标回收率分别为91% ～103%、93% ～98%,相对标准偏差(n=3)分别为7.9%和1.1%.该分子印迹聚合物还有望用于其它奶制品的分析.     

呋喃妥因分子印迹电化学传感器的制备及应用

以甲基丙烯酸为功能单体,呋喃妥因为模板分子,马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在玻碳电极表面制备了呋喃妥因分子印迹膜。采用循环伏安(CV)法、差分脉冲伏安(DPV)法及交流阻抗(EIS)法对印迹膜进行表征。实验表明,DPV法测定的氧化峰电流与呋喃妥因浓度在8.0×10-8~5.0×10-6 mol/L范围内呈良好的线性关系(R=0.9939),检出限为6.5×10-8 mol/L。该传感器用于呋喃妥因肠溶片的测定,其回收率为96.6%~101.6%。     

L-苏氨酸分子印迹传感器的制备及应用

采用电化学方法制备了纳米银/聚槲皮素修饰充蜡石墨电极(Ag/Qu/WGE)。以L-苏氨酸(L-Thr)为模板分子,将一定量的壳聚糖,L-Thr和Nafion的混合液涂布在Ag/Qu/WGE上,采用恒电位法电化学清洗除去模板分子L-Thr,得到基于壳聚糖/纳米银/聚槲皮素的L-Thr分子印迹复合膜修饰电极(TMIP/WGE)。采用场发射扫描电镜、红外光谱分析、X射线光电子能谱和电化学技术表征了TMIP/WGE的形成。TMIP/WGE对L-Thr具有良好的电催化氧化作用,可用于L-Thr的快速、灵敏检测,L-Thr的氧化峰电流(1.45 V)和其浓度在0.1~1.0μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(3σ)为0.01μmol/L。该电极已成功用于苏氨酸发酵液中L-Thr的检测。     

马尿酸分子印迹电化学传感器的制备及应用

采用超声法制备g-C3N4/NiO复合催化材料,将其滴涂在玻碳电极(GCE)表面构建g-C3N4/NiO/GCE催化电极。采用电聚合方法,以马尿酸为模板分子,邻苯二胺为功能单体构建M IP/g-C3N4/NiO/GCE传感器。采用时间-电流法对传感器制备条件优化。结果表明,复合催化材料对H2O2具有良好的催化效果。分子印迹传感器对马尿酸具有良好的选择性。在优化条件下,马尿酸质量浓度在0.05~2 mg/L范围内,电极电流响应与浓度呈良好的线性关系,检出限为7.1μg/L。将电极用于尿液中马尿酸的检测,回收率在87.3%~95.3%之间。     

氨基脲分子印迹电化学传感器的制备及应用

以氨基脲(SEM)为模板分子,邻苯二胺为功能单体,在0.1 mol/L NaAc-HAc缓冲液(pH 5.2)中,通过电聚合法制备分子印迹传感器.采用循环伏安法(CV)、差分脉冲法(DPV)、电化学阻抗谱(EIS)和扫描电镜表征了此分子印迹传感器的识别性能和表面形貌.结果表明,此传感器具有粗糙、多孔的形貌,对SEM具有良好的选择性识别.在0.5 mol/L KCl-0.005 mol/L K3[Fe(CN)6]溶液中,采用DPV方法考察了功能单体与模板分子的摩尔比、模板洗脱剂、洗脱时间和温育时间对传感器响应的影响.优化后的实验条件为:功能单体与模板分子的摩尔比1:2,洗脱液为0.2 mol/L NaOH,洗脱时间15 min,温育时间12 min.在优化的实验条件下,传感器的DPV峰电流差值与SEM的浓度在3.75～ 188 ng/L范围呈良好的线性关系,检出限为1.5 ng/L(S/N=3).将此传感器应用于市售新鲜虾肌肉及受污染虾肌肉中SEM含量测定,加标回收率为80％～97％.     

三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物的制备及其在牛奶样品中的应用

以三聚氰胺（MEL）为模板分子、α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂、Fe₃O₄@SiO₂磁性材料为载体,制备得到三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物（MEL-MMIPs）。分别使用透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）对制备的MMIPs进行表征。结果表明,印迹聚合物层成功地在Fe₃O₄@SiO₂磁性材料表面包覆,印迹粒子具有良好的磁学性能。将磁性分子印迹聚合物应用于牛奶中三聚氰胺的富集分离,采用高效液相色谱法（HPLC）检测,结果显示该磁性表面分子印迹聚合物对三聚氰胺有特异性吸附。以制备的MMIPs为吸附剂,建立了一种简单、快速和高选择性测定牛奶中三聚氰胺的方法。     

计算机辅助三聚氰胺分子印迹聚合物的制备

以三聚氰胺(MAM)为印迹分子,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和衣康酸(IA)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)、乙二醇双甲基丙烯酸酯(EGDMA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,采用量子化学密度泛函理论的长程校正方法模拟并探讨了MAM与4种功能单体的成键作用位点、成键数目、印迹反应摩尔比及印迹作用机理.依据结合能(ΔE)优化了功能单体和交联剂,并借助分子中原子理论(AIM)揭示了MAM与功能单体印迹作用的本质.计算结果表明,MAM通过氢键与4种功能单体以摩尔比1∶6进行印迹聚合,其中IA与MAM形成的复合物结合能最低,结构最稳定;与TRIM和EGDMA交联剂相比,DVB与MAM结合能最低,更适合作为MAM-IA印迹聚合物的交联剂.采用沉淀聚合法合成MAM分子印迹聚合物(MAM-MIPs)并测定其吸附性,当MAM与IA印迹摩尔反应比为1∶6时,以DVB为交联剂时制备的MAM-MIPs吸附性最好,其微球平均粒径为195 nm;Scatchard分析结果表明,在所研究的浓度范围内MIPs对印迹分子MAM的结合位点是等价的,其最大表观吸附量Qmax为20.79mg/g,离解平衡常数Kd为58.82 mg/L;与环丙氨嗪(CYR)、三聚氰酸(CYA)和三聚硫氰酸(TRI)在牛奶中的吸附量相比,MAM-MIPs对MAM表现出较强的特异吸附能力.     

水胺硫磷分子印迹传感器的制备与应用

在磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,以邻苯二胺(o-PD)和没食子酸(GA)为功能单体,水胺硫磷(ICP)为模板分子,采用电位循环扫描法在玻碳电极(GCE)表面进行电聚合,形成绝缘性的分子印迹膜,通过电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安法(CV)对分子印迹膜进行表征.在最佳实验条件下,以铁氰化钾[ K3Fe(CN)6]为探针,用差分脉冲伏安法( DPV)对ICP进行定量分析.该传感器在2.00×10 -7～2.00×10-4 mol/L范围内,传感器的响应信号与ICP的浓度呈良好的线性关系,检测限为6.06×10-s mol/L( S/N=3).将其用于蔬果等实际样品中ICP的测定,回收率为95.6％～104.0％.     

分子印迹表面等离子共振传感器在食品安全检测中的最新研究进展

分子印迹聚合物具有空间结构选择性高、稳定性好和制备过程简单等特点,结合表面等离子共振传感器,可用于分子间相互作用和结合特性的研究。随着石墨烯、量子点等纳米材料的出现和广泛应用,基于分子印迹技术的表面等离子共振传感器的灵敏度获得了改善,促进了该技术在食品安全检测领域的快速发展。该文基于分子印迹技术简要介绍了表面等离子共振传感器芯片的制备技术、分析体系及其优点,重点分析了国内外将分子印迹-表面等离子共振传感器用于食品安全检测的最新研究成果,阐释了分子印迹-表面等离子共振技术的优势,并展望了该技术在食品安全分析领域的发展趋势。