[发明专利]一种喹乙醇分子印迹膜电化学传感器的制备方法

说明书

本发明提供了一种喹乙醇分子印迹膜电化学传感器的制备方法，在玻碳电极表面包裹复合薄膜，所述复合薄膜由聚多巴胺@石墨烯复合物、聚吡咯和分子印迹聚合物组成。本发明优点是巧妙的利用了多巴胺的两种性质：1)粘附性和分散性：聚多巴胺@石墨烯复合膜具有多巴胺的粘附性，克服了传统滴涂法易脱落的缺点，又具有石墨烯大的比表面积；2)功能单体：多巴胺聚合形成分子印迹薄膜，提供与喹乙醇分子相对应的分子印迹空穴。聚合吡咯既可以增加导电性，又可以进一步增强聚多巴胺@石墨烯层的稳定性。本发明克服了传统检测喹乙醇方法中所用的大型仪器前处理复杂、仪器昂贵和传统的合成分子印迹方法耗时等缺点。

技术领域

本发明属于分子检测技术领域，具体涉及一种喹乙醇分子印迹膜电化学传感器的制备方法。

背景技术

喹乙醇属于喹噁啉类药物，具有良好的广谱抗菌效果，能提高畜禽饲料消化率、促生长，被广泛应用于兽药及饲料添加剂中。在饲料加工工业中常与淀粉或麦麸、磷酸氢钙、碳酸钙配制成饲料预混剂。研究表明，喹乙醇具有一定的蓄积毒性，通过食物链进入人体富集，影响机体代谢平衡，有致突变、致畸、致癌等危害，间接威胁人体健康。喹乙醇在美国和欧盟都被禁止用作饲料添加剂，中国兽药典(2005版)也有明确规定，喹乙醇被禁止用于家禽及水产养殖，但是至今滥用现象时有发生，因此，为了减少其对人类的潜在危害，建立一种简单，廉价，高灵敏性的方法来检测动物源性食品中喹乙醇的残留是非常必要的。

现在，在动物源性食品中检测喹乙醇的方法主要是仪器分析法和免疫分析法。仪器分析法的优点是准确度高，精密性好，但常常需要昂贵和复杂的仪器，样品预处理费时。基于酶和抗原抗体反应的分析方法具有高特异性和选择性的优点，但是由于酶和抗体的不稳定性，所以对检测环境的要求很高。本研究中，我们有效的结合电化学传感器和分子印迹技术的优点来建立一种简单、快速、特异性、廉价、现场分析、准确而且灵敏的方法来检测动物源性食品中的喹乙醇残留。

发明内容

本发明利用了聚多巴胺@石墨烯大的表面积，分子印迹材料对目标物的特异性吸附，制备了一种吸附痕量喹乙醇分子印迹膜电化学传感材料并提供了一种用于实际样品中喹乙醇的检测方法。

原理如下：(1)在玻碳电极表面滴涂聚多巴胺@石墨烯，聚多巴胺可以增加粘附性，石墨烯可以增大表面积；(2)聚吡咯属于导电聚合物，其稳定性好，附着力强，电化学聚合的均匀性好；(3)通过在含盐酸多巴胺和喹乙醇的磷酸缓冲液中进行循环伏安扫描，电聚合分子印迹膜，然后洗脱得到能特异性识别模板分子的分子印迹孔穴；(4)在吸附时，喹乙醇进入到印迹膜上具有特异性识别的分子印迹孔穴中，用K₃[Fe(CN)₆]作为电化学传感器中的探针，通过测量峰电流的变化情况，可以实现对喹乙醇的定量检测。

一种喹乙醇分子印迹膜电化学传感器的制备方法，所述电化学传感器包含工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极为玻碳电极，参比电极为饱和氯化钾电极，对电极为铂柱电极，包括如下步骤：

(1)制备聚多巴胺@石墨烯复合物

盐酸多巴胺用Tris-HCl缓冲液(pH＝8.5)配成1mg/mL，再用上述配成的溶液将石墨烯粉末分散成1mg/mL，避光，磁力搅拌5h，之后，用双蒸水洗涤、过滤多次，用真空干燥箱烘干，备用；

(2)电极预处理

(3)滴涂聚多巴胺@石墨烯复合物

在步骤(2)中处理好的玻碳电极表面滴涂5～15μL的1mg/mL的聚多巴胺@石墨烯复合物，在空气中自然晾干；

(4)电聚合吡咯

将步骤(3)中滴涂了聚多巴胺@石墨烯复合物的玻碳电极浸于吡咯和高氯酸锂的混合液中，在-0.2～0.8V范围内通电聚合多圈，得到聚吡咯修饰的电极；

(5)电聚合分子印迹膜