[发明专利]一种金刚烷胺分子印迹膜压电传感器的制备方法

说明书

本发明公开了一种金刚烷胺分子印迹膜压电传感器的制备方法和应用。石英金电极依次经过预处理、氧化石墨烯‑金纳米复合材料的修饰、电聚合反应、模板分子洗脱步骤制备得到金刚烷胺分子印迹膜压电传感器。本发明制备的分子印迹传感材料通过氧化石墨烯和金纳米颗粒掺杂，增加印迹位点来提高灵敏度。该分子印迹压电传感器将分子印迹聚合物选择特异性识别与压电传感器微型化，免标记，高灵敏性和快速响应等优点结合起来，对动物源性食品中的金刚烷胺残留提供了一种简单、快速、特异、灵敏的压电传感检测方法，对金刚烷胺的检测线性范围为1.0×10^‑5～1.0×10^‑3mmol L^‑1。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种金刚烷胺分子印迹膜压电传感器的制备方法。

背景技术

抗病毒药物金刚烷胺具有一个稳定的三环胺结构，常用于治疗流感和帕金森综合征。过量的使用金刚烷胺会导致一系列的副作用，比如病毒抗药性和神经毒性(包括神经过敏，焦虑，幻觉等)。由于其对人类的危害，许多国家已明令禁止将金刚烷胺作为一种抗病毒药物用于家禽饲养。然而，这种药物仍然被非法应用于禽流感等动物疾病的治疗和预防。因此，建立一种灵敏，高选择性，快速、低成本的方法来检测动物源性食品中金刚烷胺残留是非常必要的。目前，针对抗病毒药物金刚烷胺残留已经建立多种基于不同原理的分析方法，包括高效液相色谱、液质联用技术、气相色谱法、气质联用技术、毛细管电泳、胶束电动色谱法及生物分析法等。

石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance，QCM)是一种简单、成本低廉、具有高质量感应分辨率的新型设备，由于其可对负载在其表面的纳克级别的质量变化进行灵敏响应，并且可免标记直接研究反应过程，被广泛应用于生物化学，环境，食品和临床分析等各个领域。分子印迹聚合物(Molecularly imprinting polymer，MIP)因其具有选择性而被应用于QCM中。将分子印迹技术与QCM相结合，实现了两种新技术的优势结合，可以实现对痕量物质的选择性识别和高灵敏检测。电聚合是一种常用的分子印迹聚合物合成方式，可控性好，可在换能器表面直接制备结构均匀的分析物识别薄膜。金纳米颗粒可增强换能电极的电子迁移速率，克服电子传递壁垒，进而有效提高电化学传感检测的灵敏度。石墨烯材料亦具有极好的导电性，并具有大的比表面积，其复合材料具有电催化活性协同作用，可以用来增强传感器的灵敏度。

这里我们通过电沉积邻氨基苯硫酚的方式构建了一种可对金刚烷胺特异性识别和检测的分子印迹QCM传感器。该制备的分子印迹QCM传感器提供了一种简单，便捷，便宜，高灵敏的方法用于直接测定动物源性食品中的金刚烷胺残留。本研究将分子印迹的特异性识别与QCM传感器的高灵敏、便捷性相结合，通过电沉积氧化石墨烯-金纳米复合材料来增加分子印迹位点来提高灵敏度。同时制备的分子印迹QCM传感器在应用性方面的优势也得到了验证。

目前用电沉积法制备金刚烷胺分子印迹膜压电传感器及其应用研究尚未见报道。

发明内容

有鉴于此，本发明首次以金刚烷胺为模板，通过电沉积邻氨基苯硫酚构建了对抗病毒药物金刚烷胺具有特异性识别特征的分子印迹压电传感器；同时基于石墨烯与金纳米颗粒复合材料具有电催化活性协同作用，提高传感器检测灵敏度。该传感器提供了一种简单，便捷，便宜，高灵敏的方法用于直接测定动物源性食品中的金刚烷胺残留。为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种金刚烷胺分子印迹膜压电传感器的制备方法，所述电化学传感体系包括工作电极、参比电极和对电极，所述工作电极为分子印迹氧化石墨烯-金纳米复合材料修饰的石英晶振金电极，参比电极为饱和氯化钾电极，对电极为铂丝电极，包括如下步骤：

(1)AT切割石英晶振金电极预处理；

(2)氧化石墨烯-金纳米复合材料的修饰