[发明专利]一种瘦肉精电化学传感电极及其制备方法

说明书

本发明公开了一种瘦肉精电化学传感电极的制备方法。属于新型纳米功能材料与与食品安全分析技术领域。本发明首先在一次性可抛电极上制备了氢氧化铁纳米片阵列，利用其大的比表面积和高活性氢氧基官能团，以及聚多巴胺的氨基官能团，采用原位生长的方法，相继在氢氧化铁纳米片阵列上直接相继制备了含有电子媒介体的聚多巴胺薄膜和以瘦肉精为模板分子的分子印迹聚合物，在将模板分子洗脱以后，原来的模板分子的位置变为了空穴，即洗脱模板分子的分子印迹聚合物，由此，一种瘦肉精电化学传感电极便制备完成。

技术领域

本发明涉及一种电化学传感电极的制备方法及应用。属于新型纳米功能材料与与食品安全分析技术领域。

背景技术

瘦肉精是一类叫做β－兴奋剂（β-agonist）的药物，而不是某一种特定的药物。根据国务院食品安全委员会办公室《“瘦肉精”专项整治方案》（食安办〔2011〕14号）规定的“瘦肉精”品种目录为16种，包括：莱克多巴胺、克伦特罗、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、盐酸多巴胺、西马特罗、硫酸特布他林、苯乙醇胺A、班布特罗、盐酸齐帕特罗、盐酸氯丙那林、马布特罗、西布特罗、溴布特罗、酒石酸阿福特罗、富马酸福莫特罗。因为它们可以促进动物体蛋白质沉积和脂肪分解，抑制脂肪沉积，能显著提高胴体的瘦肉率、增重和提高饲料转化率，被用作牛、羊、猪等畜禽的促生长剂、饲料添加剂。但瘦肉精有很危险的副作用，当人们食用含有瘦肉精的肉制品时，会造成心血管系统的损坏，并可能出现严重的神经症状。因此，尽快开发一种快速、高选择性和灵敏检测瘦肉精的方法对公共健康非常重要，并有广阔的市场应用前景。

分子印迹电化学传感器具有高特异性选择性、优异的稳定性、优异的重现性、宽检测范围和底部检测限。由于该传感器制备简单、检测方便、灵敏度高、成本低等优点被广泛应用于色谱分离、膜分、固相萃取、药物控释、化学传感等领域。分子印迹聚合物（MIP），也称为“塑料抗体”，能够特异性识别并选择性吸附特定的靶分子（即模板分子）。由于分子印迹技术具有许多优点，如有机试剂耐腐蚀性，良好的稳定性，耐高温性和制备简单。因此，在过去的几年中，基于MIP与电化学传感器相结合的MIP电化学传感器（MIP-ECS）引起了电分析化学领域的热点关注，尤其是小分子污染物的检测。然而，在传统MIP-ECS的制备过程中，有着模板分子难洗脱、印迹膜的厚度难控制、再生性差等缺点，限制了分子印迹膜在电化学传感器中的应用。这些问题，尤其是分子印迹膜厚度不易控制导致电化学传感器灵敏度降低以及分子印迹膜在洗脱过程中易从电极表面脱落导致稳定性和重现性降低的技术难题，限制了MIP_ECS的应用，因此，寻找新的分子印迹聚合物合成方法、新的分子印迹膜电极的修饰方法和分子印迹膜与基底材料的结合方法，来解决MIP-ECS的制备及应用难题具有重要的研究意义和市场价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种特异性强、制备简单、检测方便、灵敏度高、成本低的瘦肉精电化学传感电极的制备方法，所制备的电化学传感电极，制备简单、重现性好、稳定性强，可作为电化学传感器用于瘦肉精的快速、灵敏检测。基于此目的，本发明首先在一次性可抛电极上制备了氢氧化铁纳米片阵列，利用其大的比表面积和高活性氢氧基官能团，以及聚多巴胺的氨基官能团，采用原位生长的方法，相继在氢氧化铁纳米片阵列上直接相继制备了含有电子媒介体的聚多巴胺薄膜和以瘦肉精为模板分子的分子印迹聚合物，在将模板分子洗脱以后，原来的模板分子的位置变为了空穴，即洗脱模板分子的分子印迹聚合物，由此，一种瘦肉精电化学传感电极便制备完成。当用于对瘦肉精进行检测时，将瘦肉精电化学传感电极插入待测溶液中，待测溶液中的瘦肉精会吸附到NIP的空穴中。待测溶液中的瘦肉精浓度越大，吸附到NIP的空穴中瘦肉精越多。当进行电化学检测时，检测电流的强度会随着吸附到NIP的空穴中瘦肉精的增多而变小，从而根据电流强度减小的程度，能够定性定量待测溶液中的瘦肉精的浓度。

本发明采用的技术方案如下：