[发明专利]一种氨苄西林电致化学发光传感器的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氨苄西林电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的氨苄西林电致化学发光传感器由镍铁双金属氧化物纳米片阵列电极NiFeO-nanoarray上原位生长无模板分子分子印迹聚合物NIP得到；所述的无模板分子分子印迹聚合物NIP是不含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的不含有模板分子的分子印迹聚合物是由含模板分子分子印迹聚合物MIP经过洗脱模板分子得到的；所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP是含有模板分子的分子印迹聚合物；所述的模板分子是氨苄西林；所述的含模板分子分子印迹聚合物MIP是直接原位生长在NiFeO-nanoarray上的，制备方法包括以下制备步骤：

(1)分别称取0.25～0.45mmol模板分子和3～5mmol 2-甲基丙烯酸MAA于安倍瓶中，加入8～15mL乙腈，超声30min至全部溶解；

(2)将15～25mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯EDMA加入到步骤(1)的溶液中，超声30min至混合均匀，得到前驱体混合溶液；

(3)将NiFeO-nanoarray夹到旋转搅拌器上，插入到步骤(2)中的前驱体混合溶液中，在N₂环境和水浴20～40℃的温度下，以5～200转/秒的速度旋转搅拌，同时以1～20滴/秒的速度向混合溶液中同时滴加1mmol/L的鲁米诺溶液1～3mL和1mmol偶氮二异丁腈AIBN进行引发聚合，在NiFeO-nanoarray上得到原位生长的含模板分子分子印迹聚合物MIP。

2.如权利要求1所述的一种氨苄西林电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的NiFeO-nanoarray的制备方法包括以下制备步骤：

(1)将一次性可抛电极分别使用稀盐酸、无水乙醇和去离子水进行超声清洗处理，用以去除一次性可抛电极的氧化层和表面杂质；

(2)称取1～3mmol Ni(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃的混合物以及3～9mmol尿素CO(NH₂)₂，将其置入50mL烧杯中，加入30mL去离子水搅拌至澄清，然后转移到50mL聚四氟乙烯反应釜中；

(3)将步骤(1)处理好的一次性可抛电极放入步骤(2)中的反应釜里的溶液中，在100～130℃的温度下反应9～12小时，然后，取出晾干后在300～400℃下退火处理1～3小时，制备得到镍铁双金属氧化物纳米片阵列前驱体电极；

(4)将步骤(3)得到的镍铁双金属氧化物纳米片阵列前驱体电极插入含有多巴胺和过硫酸胺的磷酸盐缓冲溶液PBS中，在20～40℃的温度下反应4～6小时后，取出并用去离子水浸洗2～4次，制备得到镍铁双金属氧化物纳米片阵列电极NiFeO-nanoarray；

所述的一次性可抛电极选自下列电极之一：泡沫镍、泡沫铜、纯镍片、纯铜片、纯钴片、纯硅片、导电碳布；所述的Ni(NO₃)₂和Fe(NO₃)₃的混合物中镍和铁的摩尔比为1：1；

所述的含有多巴胺和过硫酸胺的磷酸盐缓冲溶液PBS中：多巴胺浓度为2～5mg/mL，过硫酸胺的浓度为3～8mg/mL，磷酸盐缓冲溶液PBS的浓度为0.1mol/L，pH值为7.2～8.5。

3.如权利要求1所述的一种氨苄西林电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的无模板分子分子印迹聚合物NIP的制备步骤为：将得到的在NiFeO-nanoarray上原位生长的含模板分子分子印迹聚合物MIP浸没于洗脱剂中，在室温下将模板分子进行洗脱5～20min，然后取出，即制得无模板分子分子印迹聚合物NIP；所述的洗脱剂为甲酸和甲醇的混合液，其中甲酸与甲醇的体积比为9:(1～5)。

4.如权利要求1所述的一种氨苄西林电致化学发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的氨苄西林电致化学发光传感器的制备步骤为：将得到的在NiFeO-nanoarray上原位生长的无模板分子分子印迹聚合物NIP，用去离子水浸洗2～4次，室温下晾干，即制得氨苄西林电致化学发光传感器。

5.如权利要求1～4任一项所述的制备方法所制备的氨苄西林电致化学发光传感器的应用，所制备的电致化学发光传感器应用于氨苄西林的检测，其特征在于，所述的检测步骤如下：

(1)标准溶液配制：配制一组包括空白标样在内的不同浓度的氨苄西林标准溶液；

(2)工作电极修饰：将氨苄西林电致化学发光传感器为工作电极，插入步骤(1)中配制的不同浓度的氨苄西林标准溶液，孵化10min后取出，用去离子水浸洗3次；

(3)工作曲线绘制：将饱和甘汞电极作为参比电极，铂丝电极作为对电极，与步骤(2)所修饰好的工作电极组成三电极系统，连接到电致化学发光检测设备上；在电解槽中先后加入15mL磷酸盐缓冲溶液PBS和1mL 2mmol/L的过氧化氢(H₂O₂)溶液；用双阶脉冲伏安法对组装的工作电极施加循环电压，检测电致化学发光的光信号强度；空白标样的响应光信号强度记为A₀，含有不同浓度的氨苄西林标准溶液的响应光信号强度记作A_i，响应光信号强度降低的差值为ΔA＝A₀-A_i，ΔA与氨苄西林标准溶液的质量浓度C之间成线性关系，绘制ΔA－C工作曲线；所述的磷酸盐缓冲溶液PBS浓度为10mmol/L，其pH值为7.4；所述的双阶脉冲伏安法检测时的参数设置为：初始电位为0V，脉冲电位为0.9V，脉冲时间为0.1s，脉冲周期为30s；

(4)待测样品中氨苄西林的检测：用待测样品代替步骤(1)中的氨苄西林标准溶液，按照步骤(2)和(3)中的方法进行检测，根据响应光信号强度降低的差值ΔA和工作曲线，得到待测样品中氨苄西林的含量。