[发明专利]一种痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器，包括工作电极、参比电极和对电极；其特征在于：工作电极为玻碳电极，首先采用单分散的SiO₂@TiO₂核壳型纳米球进行修饰，然后利用原位电化学聚合法和溶胶-凝胶法进一步制备表面分子印记膜用于灭蝇胺的专一性识别。

2.如权利要求1所述的痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、单分散SiO₂微球的合成：

通过改进的Stöber方法来制备直径约300 nm的单分散SiO₂ 微球；将260 mL乙醇、90 mL水和36 mL氨水的混合液加热到50 °C，在剧烈搅拌下将18 mL正硅酸乙酯快速加入其中；老化 6 h后，离心分离SiO₂微球，然后用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，60 °C干燥过夜；

步骤（2）、单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球的合成：

称取0.5 g步骤（1）制备好的SiO₂微球分散在200 mL乙醇中，超声30 min，剧烈搅拌下加入1.0 mL钛酸四丁酯；室温下继续搅拌12 h，离心获得SiO₂@TiO₂核壳型纳米球，用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤三次，60 °C干燥过夜；

步骤（3）、单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球的分散预处理：

称取步骤（2）中制得的单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球粉末，加入二次水，超声2 h得到质量浓度为2 mg/mL的分散液，用于修饰玻碳电极；

步骤（4）、玻碳电极的预处理：

除杂工序的具体步骤为：分别用0.3 µm和0.05 µm的氧化铝抛光粉对玻碳电极进行打磨，经水冲洗后，再依次用体积比为1:1的硝酸溶液、乙醇溶液和二次水超声清洗1 min；

步骤（5）、分子印迹电化学传感器的制备：

将步骤（3）中得到的单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球分散液滴涂到步骤（4）预处理过的玻碳电极表面，然后利用原位电化学聚合法和溶胶-凝胶法进一步制备表面分子印记膜用于灭蝇胺的专一性识别；

再进一步，对上述修饰电极进行了常规的电化学性能测试，结果良好。

3.如权利要求1所述痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器，其特征在于：应用于测定蔬菜中灭蝇胺的浓度，灵敏度、准确度、精密度以及选择性均良好；所述的蔬菜包括黄瓜、蘑菇、韭菜、芹菜。

4.如权利要求2所述的痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器的应用，其特征在于，具体检测条件为：

测定介质：pH 6.5的PBS；

检测电位：0.2 V；

微分脉冲条件：振幅为 0.05 V，脉冲周期为0.5 s，脉冲宽度为0.05 s。

5.如权利要求1所述的痕量快速检测灭蝇胺的分子印迹电化学传感器的具体检测方法，其特征在于：滴涂3 µL含有15 mmol/L灭蝇胺的分子印迹聚合物到玻碳电极表面，晾干后，在在0.l mol/L pH = 6.5的PBS介质溶液中检测，采集微分脉冲伏安曲线；将5 µL2 mg/mL的SiO₂@TiO₂分散液修饰到玻碳电极表面，烤干后再滴涂3 µL未洗脱含有15 mmol/L灭蝇胺的分子印迹聚合物，晾干后，在0.l mol/L pH = 6.5的PBS介质溶液中检测，采集微分脉冲伏安曲线；将5 µL2 mg/mL单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球分散液修饰到玻碳电极上，烤干后，再滴涂3 µL含有15 mmol/L灭蝇胺的分子印迹聚合物，晾干后，在无水乙醇中洗脱4次，每次10 min，在0.l mol/L pH = 6.5的PBS介质溶液中检测，采集微分脉冲伏安曲线；将5 µL2 mg/mL单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球分散液用于玻碳电极的修饰，烤干后，再滴涂3 µL不含灭蝇胺的分子印迹聚合物，晾干后，在0.l mol/L pH = 6.5的PBS介质溶液中检测，采集微分脉冲伏安曲线；将5 µL2 mg/mL单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球分散液修饰到玻碳电极表面，烤干后，再滴涂3 µL含有15 mmol/L灭蝇胺的分子印迹聚合物，晾干后，在无水乙醇中洗脱4次，每次10 min，然后在15 mmol/L的灭蝇胺溶液中重吸附12 min，在0.l mol/L pH= 6.5的PBS介质溶液中检测，采集微分脉冲伏安曲线；用用5 µL2 mg/mL单分散SiO₂@TiO₂核壳型纳米球分散液修饰玻碳电极，烤干后，再滴涂3 µL含有15 mmol/L灭蝇胺的分子印迹聚合物，晾干后，在无水乙醇中洗脱4次，每次10 min，然后在不同浓度的灭蝇胺溶液中进行重吸附，均为12 min，最后在0.l mol/L pH = 6.5的PBS和0.l mol/L KCl的混合溶液中，以5.0 mmol/L 1:1的K₃[Fe(CN)₆]/K₄[Fe(CN)₆]为探针进行检测，采集微分脉冲伏安曲线；分别称取约1.0 g蔬菜样品于50 mL烧杯中，加入10 mL甲醇，超声提取10 min后取提取液于离心管中，以10000 rpm离心10 min，分离上层清液，最后取15 µL加至3 mL 0.l mol/L PBS中进行检测分析。