分子印迹电化学传感器

分子印迹电化学传感器能够选择性识别并检测特定目标化合物,因其设计简单、灵敏度高、价格低廉、携带方便、易于微型化和自动化等优点,在临床诊断、环境监测、食品分析等方面越来越受到人们的关注.本文作者主要论述分子印迹技术与电化学技术相结合构建分子印迹电化学传感器,包括分子印迹电化学传感器的种类,以及电化学方法制备分子印迹聚合物膜的常用单体等.对分子印迹电化学传感器领域新出现的分子印迹聚合物-纳米材料复合物以及纳米结构分子印迹聚合物也一并做了评述.     

碳量子点增敏的葡萄糖分子印迹电化学传感器

以3-氨基苯硼酸为功能单体,葡萄糖为模板分子,在碳量子点和壳聚糖修饰的玻碳电极表面电聚合生成分子印迹聚合物膜,构建了无酶分子印迹电化学传感器,用于葡萄糖的高灵敏测定。采用循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和差分脉冲伏安法(DPV)研究传感器的电化学特性及分析特性。在最优条件下,DPV电流响应的变化值与葡萄糖浓度在0.1～1.0μmol/L和1.0～300μmol/L范围内分别呈现良好的线性关系,线性方程分别为ΔI_p(μA)=3.792+23.41C (R²=0.9968)和ΔI_p(μA)=28.18+0.1316C (R2=0.9914),检出限为0.034μmol/L (3σ/k)。将此传感器应用于体液中葡萄糖的测定,回收率为95.1%～106.8%。     

分子印迹电化学传感器的研究进展

本文综述了分子印迹电化学传感器的制备及其在电分析化学领域中的应用研究。引用文献83篇。     

鬼臼毒素分子印迹电化学传感器的研制及应用

以鬼臼毒素(Podophyllotoxin,PPT)为模板,甲基丙烯酸(Methacrylic acid,MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(Ethyleneglycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,固定PPT,MAA和EGDMA的摩尔比为1∶2∶100,采用原位聚合法,以甲醇-乙酸(1∶1,V/V)为洗脱剂,制得鬼臼毒素分子印迹电化学传感器(PPT molecularly imprinted electrochemical sensor,PPT-MIECS),并用循环伏安及交流阻抗法表征了其性能。在优化条件下,此传感器检测PPT的线性范围为1.0~120$mol/L,检出限为0.47$mol/L,将其用于桃儿七和人血清样品中PPT的检测,相对标准偏差小于4.0%,加标回收率在95.0%%103.3%之间。     

盐酸环丙沙星分子印迹电化学传感器

本文将电化学合成与分子印迹技术相结合,采用循环伏安法在石墨电极表面,形成盐酸环丙沙星(CPX)分子印迹聚吡咯薄膜,制备了CPX分子印迹传感器。实验对传感器的制备条件进行了优化,用铁氰化钾作为活性电子探针,采用方波伏安法研究了传感器性能。结果表明,在1×10~(-8)~1×10~(-4)mol/L范围内,峰电流与CPX浓度负对数呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为3.5×10~(-9)mol/L。传感器对模板分子CPX选择性强,重现性和稳定性好,置于室温下15d峰电流强度无明显变化。     

分子印迹电化学传感器检测水杨酸

以水杨酸(SA)为模板分子,邻苯二胺(o-PPD)及吡咯(Py)为复合功能单体,在石墨烯修饰的玻碳电极表面制备分子印迹电化学传感器(MIP/GO/GCE),用扫描电镜(SEM)观察印迹膜的表面形貌,方波伏安法(SWV)和循环伏安法(CV)对分子印迹传感器的性能进行表征。通过优化实验条件,显示SA浓度在1.0×10^-8～1.0×10^-2 mol/L范围内,分子印迹传感器峰电流与SA浓度负对数具有良好的线性关系,检出限为8.6×10^-9 mol/L。该传感器对SA具有良好的选择性,样品回收率为101%～106%,相对标准偏差(RSD)为3.8%。SA分子印迹传感器的制备简单、抗干扰性好、灵敏度高、成本低廉,具有较好实用价值。     

抗坏血酸分子印迹电化学传感器的研制与应用

以抗坏血酸(AA)为模板分子,邻苯二胺(o-PD)为功能单体,采用循环伏安法(CV)在玻碳电极表面电聚合形成聚邻苯二胺(PPD)膜,经水将模板分子洗脱后,制得抗坏血酸分子印迹膜电极。优化的分子印迹条件为:以0.20 mol/L HAc-NaAc(pH 5.2)缓冲溶液为反应介质,o-PD和AA的摩尔比为1∶2,扫描电位为0~0.8 V,扫描速度为50 mV/s。利用CV、方波伏安法(SWV)和电流-时间曲线法(I~t)对该分子印迹传感器的电化学性能进行评价。该传感器的响应电流与AA浓度在低浓度区(1.0×10-6~1.0×10-3mol/L)和高浓度区(1.0×10-3~4.5×10-3mol/L)分别呈良好的线性关系,检出限为4.9×10-7mol/L。运用建立的方法对市售橙汁中的AA进行测定,并用2,6-二氯酚靛酚滴定法进行验证,结果表明,该传感检测技术快速、准确、成本低,适用于橙汁等食品中AA的测定。     

盐酸金霉素分子印迹电化学传感器的研制

构建了一种选择性检测盐酸金霉素(CTC)的分子印迹电化学传感器。在NaClO4溶液中,以邻氨基酚(OAP)为功能单体,盐酸金霉素(CTC)为模板,通过循环伏安法在玻碳电极表面上聚合制备了CTC印迹敏感膜(MIPs)。在含0.005 mol/L K3[Fe(CN)6]及0.1 mol/L KCl的磷酸盐缓冲液(PBS)中,应用差分脉冲伏安法(DPV)研究了传感器的响应性能。DPV峰电流差与CTC浓度在2.0×10!8~6.1×10!7mol/L范围内呈线性关系,检出限为1.5×10!8mol/L(3σ)。实验表明,用甲醇/H2SO4混合洗脱溶液可以使传感器再生,对CTC的测定具有良好的重现性,并具有良好的储存稳定性。传感器对于干扰物氯霉素及青霉素没有响应,结构相似的四环素、土霉素有微弱的响应,显示了良好的选择性。在牛奶和鸡肉实际样品中所测得的CTC加标回收率为86.4%~96.9%。与文献报道的CTC检测方法相比,本传感器具有低的检测限,操作简便,整个过程无需衍生化处理,响应快,成本低。     

应用门效应-分子印迹传感器测定盐酸强力霉素

利用邻苯二胺作为功能单体,盐酸强力霉素为模板分子,用电聚合的方法在金电极表面制备出对盐酸强力霉素可进行特异识别的分子印迹膜,利用门控制原理对盐酸强力霉素进行测定。表征了分子印迹膜的性能、印迹效应;试验了测定条件;该传感器对盐酸强力霉素的检测具有良好的选择性。盐酸强力霉素的浓度在2.0×10-9～1.0×10-7mol/L范围内与响应电流呈线性关系,检出限达8.7×10-10mol/L,低于现有分析方法。该传感器可用于鱼肉样品中盐酸强力霉素的检测,回收率在96.6%～103.1%。     

纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用进展

本文对近年来纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用做了概述.重点介绍了石墨烯,金纳米材料,银纳米材料,钯纳米材料,碳纳米管以及纳米粒子混合分子材料在电化学分子印迹传感器中的应用.并对纳米材料在电化学分子印迹传感器中的应用前景进行了探讨.     

石墨烯修饰电极分子印迹电化学传感器的研制及其对多巴胺的测定

以石墨烯为电极增敏材料,多巴胺印迹聚合物为特异性识别材料,采用滴涂法组装石墨烯修饰电极的分子印迹电化学传感器。考察了pH值、石墨烯浓度、印迹聚合物浓度对传感器的影响,优化的实验条件为:pH 7.0,石墨烯浓度为0.5g/L,印迹聚合物浓度为20g/L。实验表明,该印迹传感器对多巴胺的响应电流远大于非印迹电极,同时该印迹传感器对多巴胺具有较好的选择性,检测范围为2.0×10-7～1.0×10-4mol/L,检出限(S/N=3)为6.8×10-8mol/L。该传感器用于盐酸多巴胺注射液的测定,其回收率为98%～105%。     

分子印迹电化学传感器敏感膜体系的构建及其研究进展

分子印迹技术具有构效预定性、特异识别性和广泛应用性的特点,在色谱分离、固相萃取、仿生传感器、模拟酶催化和膜分离等方面得到了广泛应用。近年来,分子印迹电化学传感器(MIECS)的研究日益受到人们的重视。在MIECS设计过程中,分子印迹敏感膜体系的构建非常关键,它直接影响着传感器的性能。该文简要介绍了MIECS的分类及其检测原理,对传统体系、自组装体系、分子印迹聚合物粒子镶嵌体系、电聚合体系和溶胶-凝胶体系等5种MIECS敏感膜体系的构建方法、特点及其研究进展进行综述,并展望了MIECS的发展方向。     

分子印迹电化学传感器检测水产品中孔雀石绿

以孔雀石绿(MG)为模板,以邻氨基酚为功能单体通过循环伏安法(CV)在玻碳电极表面上聚合制备了MG分子印迹电化学传感器,用CV法和差分脉冲法(DPV)研究了传感器的响应性能,并用于水产品中MG检测。结果表明,DPV峰电流减少量与MG浓度在0.02～0.5μg·mL^-1范围内呈线性关系,线性方程为ΔI(μA)=26.77C_MG+2.663;在0.5～2.5μg·mL^-1范围内呈线性关系,线性方程为ΔI(μA)=2.662C_MG+14.25,检出限为1.2×10^-2μg·mL^-1。MG分子印迹电化学传感器操作简单快捷,具有较好的特异性、重复性和稳定性,可满足水产品中MG的快速检测需要。     

分子印迹电化学传感器测定L-色氨酸的研究

报道了一种由溶胶-凝胶法制备的分子印迹电化学传感器,并用于L-色氨酸的测定.印迹聚合物是由四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷等聚合而成,L-色氨酸为模板分子.通过循环伏安法验证了印迹膜与模板分子的结合和去除.该传感器对L-色氨酸具有良好的选择性以及高的灵敏度,线性范围为1.0×10-9～1.0×10-5m...     

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%。     

识别酪氨酸对映体的分子印迹电化学传感器

掺杂有模板分子L-苯基乳酸的聚吡咯膜通过循环伏安法聚合到碳糊电极表面。在0.1 mol.L-1NaOH溶液中恒电位过氧化处理,将此修饰电极先在D-酪氨酸溶液中富集,在pH2.0的0.1 mol.L-1KCl溶液中溶出。然后将修饰电极再置于0.1 mol.L-1NaOH溶液过氧化处理,以洗脱残留在电极上的D-酪氨酸,按同样方法测试L-酪氨酸。酪氨酸对映体在经过掺杂和过氧化洗脱的聚吡咯电极表面的溶出电位比裸碳糊电极的溶出电位向负方向移动了大约200 mV。在最优化的工作条件下,L-酪氨酸与D-酪氨酸溶出峰电流的比值可以达到2.18。     

孔雀石绿分子印迹电化学传感器的制备与应用

以孔雀石绿(MG)为模板分子,通过电聚合邻苯二胺,在多孔碳纳米纤维(PCNF)修饰的玻碳电极表面制备了可特异性识别MG的分子印迹传感器。采用差分脉冲伏安法(DPV)、循环伏安法(CV)和电化学阻抗法(EIS)表征了传感器的电化学性能,优化了PCNF的滴涂量、模板分子与功能单体的摩尔比、CV扫描圈数、洗脱剂、洗脱时间、样品溶液pH值及孵化时间等实验参数。在最佳条件下,DPV峰电流强度与MG浓度在0.10～10.0 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.042 nmol/L(3S/k)。此传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性。将本方法应用于市售新鲜草鱼及养殖水样品中MG的含量测定,加标回收率为82.0%～96.5%。     

对羟基苯甲酸酯分子印迹电化学传感器的研制

利用分子印迹技术,以对羟基苯甲酸乙酯为模板分子,甲基丙烯酸为单体,在玻碳电极表面原位聚合分子印迹聚合物敏感膜.采用方波伏安法对对羟基苯甲酸乙酯在该印迹电极上的电化学行为进行了研究,当响应时间为15 min时,0.95 V(vs SCE)处的峰电流与对羟基苯甲酸乙酯的浓度在2.0×10-6 ～2.0×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为1.0 μmol/L,而相同条件下,对羟基苯甲酸乙酯在控制电极上的响应非常小并对浓度变化不灵敏;同时在印迹电极上氧化峰电位较在裸电极上发生了微弱正移.同一支印迹电极对对羟基苯甲酸乙酯响应值的RSD为4.3%(n=10).该印迹电极对尼泊金酯类具有良好的选择性,对对羟基苯甲酸甲酯、丙酯以及丁酯的选择性系数分别为1.89、1.70和2.01;对结构相似的苯酚、对羟基苯甲酸、对氨基苯甲酸等响应不灵敏,对结构差异较大的如维生素C等几乎无响应.用该分子印迹电极对实际样品进行分析,加标回收率大于90%.     

双重分子印迹电化学传感器测定氯霉素的研究

本文旨在构建一种双重分子印迹膜电化学传感器检测痕量氯霉素的分析方法。首先通过量化计算,从N-(4-戊烯酰-氨基酸酰)壳寡糖筛选出对氯霉素分子有较强分子作用的功能单体低聚物N-(4-戊烯酰-异亮氨酰)壳寡糖(N-(4-pentenyl-isoleucyl)chitooligosaccharide, PICO)。经紫外扫描确证这种相互作用。以氯霉素为模板分子、PICO为功能单体低聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,在玻碳电极表面本体聚合制备了氯霉素初级分子印迹膜,然后以此修饰电极为工作电极,在含饱和氯霉素的吡咯溶液中,在0～0.85 V进行循环伏安扫描,在初级印迹聚合膜的间隙中形成复合印迹膜。去除复合印迹膜中模板分子后,可以实现对氯霉素的特异性吸附。采用微分脉冲伏安法(DPV)对构建传感器的性能评估,并优化了传感器相关的实验制备参数。结果表明：在最佳条件下,传感器对氯霉素的检测范围为0.04～4.0μM,检出限为15 nM(S/N=3),回收率达94.0%～103.4%,相对标准偏差小于5%(n=5)。此外,该传感器具有良好的再生性能、稳定性和实用性,在室温下于密封胶囊中保存10天后,其...