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.     

基于分子印迹电聚合膜的双酚A电化学传感器

以双酚A为模板分子,邻氨基苯硫酚为单体,采用自组装和电聚合方法,在电极表面制备了对双酚A有选择性的分子印迹聚合物膜.通过循环伏安法研究传感器对双酚A的响应特性.结果表明: 在6.0×10-7～5.5×10-5 mol/L浓度范围内峰电流值与浓度呈良好线性关系(r=0.991);检出限2.0×10-7 mol/L; 相对标准偏差<5%(n=9),达到稳定电流所用时间约2 min.此传感器具有良好的选择性、重现性及稳定性.通过交流阻抗技术和计时电流法表征了电极表面膜的电化学性质.将传感器初步用于实际样品的分析,获得了较满意的结果.     

扑热息痛分子印迹膜电化学传感器的制备

以邻苯二胺为功能单体,扑热息痛为模板,采用循环伏安法在玻碳电极表面电聚合形成邻苯二胺电聚合膜,经无水乙醇将模板分子洗脱,制得扑热息痛分子印迹膜电极.通过方波伏安法研究此印迹传感器的分析性能,建立了以K3[Fe(CN)6]为活性电子探针的间接分析法.实验表明,该传感器具有高选择性和灵敏度.在2.0×10-6 ～8.0×1...     

基于分子印迹电聚合膜的褪黑素传感器的研究

在弱酸条件下,以邻苯二胺为功能单体,褪黑素为模板,以电化学聚合物法在铂电极表面合成了性能稳定的褪黑素分子印迹聚合物膜.采用循环伏安法(CV)和差分脉冲法(DPV)对分子印迹传感器的识别性能进行了研究.结果表明:此传感器对褪黑素具有快的响应、良好的选择性和高的灵敏度.以K3Fe(CN)6为电子传递媒介,建立了一种差分脉冲伏安法(DPV)间接检测褪黑素的分析方法.在1×10-10～1×10-8 moL/L范围内,褪黑素的浓度与K3Fe(CN)6的相对峰电流变化呈良好的线性关系;检出限为1×10-11 mol/L(S/N=3).将此传感器应用于复合褪黑素及尿样中褪黑素含量的测定,加标平均回收率大于94％.     

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。     

分子印迹技术研究进展

分子印迹是制备具有分子特异识别功能聚合物的一种技术。本文从分子印迹聚合物的识别机理、分子印迹聚合制备条件和制备技术三个方面综述了分子印迹的研究进展,最后展望了分子印迹发展前景。引用文献66篇。     

基于分子印迹膜修饰丝网印刷电极的地西泮电化学传感器

以地西泮为模板分子,采用循环伏安法在一次性丝网印刷电极表面原位电聚合形成聚邻苯二胺膜,洗脱除去模板分子后得到地西泮分子印迹膜修饰丝网印刷电极。利用差示脉冲法对印迹膜和非印迹膜进行评价,表征了电极表面膜的电化学性质。以KI为印迹电极和底液间的探针,建立了一种间接检测地西泮的传感方法。该传感器的敏感元件为修饰有分子印迹膜的丝网印刷电极,其制备和更换非常方便。用于电化学检测时,样品的富集时间为3min,地西泮的浓度在2.0×10-7～1.0×10-5mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限为2.5×10-8mol/L,基于猪肉样品的加标回收率为92%～95%。将该传感器初步用于实际样品分析,结果满意。     

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。     

纳米氧化铜修饰的苯巴比妥分子印迹传感器的制备及其电化学性能

为了改善分子印迹传感器的灵敏度, 在四丁基高氯酸铵的支持电解质溶液中, 以甲基丙烯酸为功能单体, 马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂在纳米氧化铜修饰过的玻碳电极上电聚合了一种苯巴比妥(PB)识别性能的分子印迹传感膜. 采用循环伏安(CV)法、差分脉冲伏安(DPV)法及交流阻抗(EIS)法对这种纳米氧化铜修饰过的印迹及非印迹电极的电化学性能进行了研究, 结果显示纳米氧化铜修饰过的印迹及非印迹电极的电化学性能完全不同. X射线衍射(XRD)证实纳米粒子为氧化铜. 采用扫描电镜(SEM)对纳米氧化铜修饰过的印迹传感器的形貌进行分析, 发现纳米氧化铜分散在电极表面, 改善了修饰印迹传感器的识别点. 差分脉冲伏安法(DPV)表明苯巴比妥的浓度在1.0×10^-8-1.8×10^-4 mol·L^-1 范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数R=0.9994); 检出限2.3×10^-9 mol·L^-1 (信噪比(S/N)=3). 研究结果表明纳米氧化铜修饰过的印迹传感器具有较高灵敏度及选择性. 此印迹传感器能用于实际样品中苯巴比妥的检测, 加标回收率在95.0%-102.5%.     

水杨酸分子印迹膜电化学传感器的制备

以水杨酸为模板分子,采用循环伏安法电聚合形成聚吡咯膜,以固定电位过氧化法去除印迹分子,制备了水杨酸分子印迹膜电极.本印迹电极能促进水杨酸电氧化过程,有效地避免结构类似物(如苯甲酸)对其测定的干扰.循环伏安法用于电化学检测,当富集时间为10 min,磷酸盐缓冲溶液的pH=6.86 时,在1.0×10-6～2.0×10-3 mol/L浓度范围内,水杨酸氧化峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限为0.8 μmol/L, 用分子印迹膜电极对加标样品进行分析,回收率为94.6%～103.4%.     

基于电聚合的苯巴比妥分子印迹电化学传感器的制备及其应用研究

以马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,甲基丙烯酸为功能单体,在玻碳电极表面电聚合了一种对苯巴比妥分子具有专一性识别的聚合膜。在最佳实验条件下,采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)及电化学交流阻抗法(EIS)对印迹传感器的性能进行研究。实验结果表明:该印迹传感器对苯巴比妥具有快速响应、专一性识别和高灵敏度的特点,且苯巴比妥的浓度在8.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内与DPV电流信号呈良好的线性关系,相关系数(r)为0.998 3。检出限(S/N=3)为5.4×10-8mol/L。将此印迹传感器应用于实际样品中苯巴比妥的检测,加标回收率为95.7%~105.0%。     

分子印迹-仿生传感器的研究进展

分子印迹技术是制备具有选择性分子识别能力聚合物(分子印迹聚合物)的新兴化学合成技术。分子印迹聚合物的一个重要应用是在生物传感器中取代生物分子作为识别元件,研制耐受性强、低成本的分子印迹仿生传感器。综述了分子印迹技术的基本原理及其在仿生传感器方面的应用研究现状,并对分子印迹仿生传感器的发展前景进行了评述。引用文献24篇。     

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%。     

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。     

分子印迹荧光传感器的研制及其对呋喃妥因的特异性识别

采用柠檬酸作为碳源合成了荧光碳量子点(CDs),经硅烷化试剂改性后,以呋喃妥因为模板分子,在其表面合成了分子印迹聚合物(MIP-CDs)。以傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)对合成产物进行结构和形貌表征;通过一系列吸附实验研究了MIP-CDs对呋喃妥因的识别性能。实验结果表明:在最佳吸附条件下,MIP-CDs的荧光猝灭程度与呋喃妥因的浓度符合Stern-Volmer方程,呋喃妥因在0~10mg/L质量浓度范围内具有良好的线性关系(r2=0.991 4),方法检出限(S/N=3)为2μg/L。在水样和饲料样品中添加不同浓度的呋喃妥因,加标回收率为78.0%~95.2%,相对标准偏差(RSD)不大于6.4%,符合分析方法学要求。该方法简单、快速、选择性好,可直接用于水体和饲料中痕量呋喃妥因的监测。     

Fluorescence Detection of Atenolol Using a Molecular Imprinted Polymer

Abstract

A molecular imprinted polymer (MIP) for the recognition of atenolol has been synthesized using a non‐covalent approach. Finally, this MIP has been utilized as a recognition element in a flow‐through optosensing system with fluorescence detection, showing desirable sensitivity and selectivity characteristics.