[发明专利]一种测定2,4,6-三氯苯酚的电化学传感器及其制备和应用

说明书

本发明属于一种分子印迹检测领域，具体涉及一种基于分子印迹技术测定2,4,6‑三氯苯酚的电化学传感器及其制备和应用。本发明针对现有的2,4,6‑三氯苯酚的电化学分析技术中，2,4,6‑三氯苯酚与其结构类似物具有相近的氧化电势，导致对目标物的特异性识别欠佳。本发明所制备的电化学传感器是基于分子印迹技术的，可用于选择性识别2,4,6‑三氯苯酚。电极修饰材料使用碳量子点‑聚合物复合薄膜，成本低廉，绿色环保；传感器制备简单，反应条件温和，过程易控制，对模板分子具有较好的灵敏度，以及较强的抗干扰性。可用于2,4,6‑三氯苯酚的定量分析。

技术领域

本发明属于分子印迹检测领域，具体涉及一种基于分子印迹技术测定2,4,6-三氯苯酚的电化学传感器及其制备和应用。

背景技术

随着全球经济的发展和工农业的现代化，排放到环境中的污染物种类和数量与日俱增，这将极大地影响和危害人类健康和整个生态环境。在各类环境污染物中，以氯酚类物质为代表的持久性有机污染物是环境中较为典型的有毒有害物质，具有“致畸、致癌、致突变”三致效应。大量氯酚类物质的使用已造成了生态环境的污染。与此同时，氯酚通过饮用水、土壤及食物等各种暴露途径对人体健康产生不利影响，直接危害人体健康。2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-TCP)具有很强的杀菌性，常用作木材和纺织品工业的防腐剂；同时，它还可以作为生产农药杀虫剂或消毒剂五氯苯酚(PCP)的工业原料。美国环境保护机构已经将2,4,6-TCP等氯酚类物质列入129种优先控制的污染名单。我国也将此类物质列入《国家危险品名录》。因此，对2,4,6-TCP的高效、准确、快速、高灵敏的监测，成为食物和环境安检的重要任务，可为防治污染、环境科学管理和规划，提供科学依据。

目前，对于2,4,6-TCP的测定常用免疫分析法、色谱及其联用技术以及电化学分析技术等。上述方法可以灵敏的监测2,4,6-TCP的含量。但是免疫分析、色谱及其联用技术等方法存在样品前处理较为繁琐，测定成本较高等局限性。电化学分析技术因具有操作简便，快速实时，易于小型化的优点受到科学研究者更多的关注。因2,4,6-TCP与其结构类似物具有相近的氧化电势，使用电化学分析技术检测2,4,6-TCP的含量，方法的选择性有待进一步改善。

分子印迹技术可以被认为具备特制的结合位点，该结合位点与模板分子在形状、尺寸以及官能团等近似于一致。通常而言，分子印迹聚合物(Molecularly imprintedpolymer,MIPs)是一种合成材料，可以通过在适当的溶剂中，功能单体、交联剂与模板分子进行共聚而制备。模板分子可以是目标物本身或类似于目标物质。随后从聚合物结构中除去部分或全部模板分子，得到可以与目标分子进行完美匹配的特定空间。与其他的识别系统相比，分子印迹聚合物具有许多优良特性，如成本低，易于制备，物理稳定性高等。因此，MIPs已经在许多领域的应用变得越来越有吸引力，特别是在固相萃取、色谱分离以及传感器技术中作为选择性吸附剂应用广泛。将分子印迹技术特有的高选择性与电化学分析技术结合起来，可以制备对目标分子有特异性识别响应的分子印迹电化学传感器。目前，基于分子印迹技术制备用于检测2,4,6-TCP含量的电化学传感器的报道较少。

通过制备一种基于分子印迹技术的电化学传感器来定量测定2,4,6-TCP的含量，此传感器具有灵敏、成本低、选择性好，反应条件温和等优点，可为2,4,6-TCP的含量分析提供理论及技术支持。

发明内容

本发明旨在提供一种基于分子印迹技术测定2,4,6-TCP的电化学方法，以碳量子点-聚合物组成的复合薄膜为增敏剂，用以改善电极的导电性以及电子迁移速率。以2,4,6-TCP为模板分子，邻苯二胺或吡咯为功能单体，通过电化学聚合技术制得对2,4,6-TCP有特异性识别响应的固相电化学传感电极。该电极具备较好的稳定性，高灵敏度以及高选择性等优点。