[发明专利]七通道分子印迹聚合物传感器阵列及用其检测偶氮色素的方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种七通道分子印迹聚合物传感器阵列及用其检测偶氮色素的方法和用途。

背景技术

工业染料和某些氮取代芳环生物转化产物是有毒甚至致癌的，所以这些物质一旦进入食材中会严重影响健康。目前，在食品中被检测到的有害色素达20多种，包括苏丹红I至V、对位红、罗丹明B、酸性橙II、酸性红7B、间胺黄、金胺、刚果红、奶油黄、溶剂红I、孔雀绿、隐色孔雀绿、丽春红3R、丽春红MX和酸性橙SS。通过传统的色谱方法应对各种色素的检测仍然具有很高的挑战性。因此发展一种有效地、低成本的检测手段来开展各种色素检测具有很高的应用价值。

分子印迹聚合物(MIPs)易于剪裁、热稳定性优良、化学和机械稳定性强，并且对目标分子具有专一识别性的一类材料。C.Piao and L.Chen，J.Chromatogr.A.2012，1268，185中公开了以苏丹红IV为模板，采用磁性分子印迹聚合物固相柱分离辣椒粉中四种苏丹红色素(苏丹红I到IV)。使用分子印迹固相萃取柱结合HPLC法对四种苏丹红色素(苏丹红I到IV)检测限分别达到6.2、1.6、4.3和4.5ng g^-1。多通道分子印迹聚合物传感器阵列被证明是一种具有实际应用价值且具有高的分辨率和准确性的分子组合器件。它的传感方式类似于鼻子或舌头能够通过有限量的传感细胞分辨和鉴别几乎无限量的味道和气味。传感器阵列被证明是吸引力的，能够精确分辨多种结构相似化合物，即使单个传感器对分析物的选择性一般即使较差，但经过组合后，就会形成高选择性传感器。例如J.Tan，H.F.Wang and X.P.Yan，Anal.Chem.2009，81，5273中公开了一种印迹介孔硅矩阵传感器阵列，该阵列不仅区分碳水化合物而且还能区分不同品牌的桔汁。T.Takeuchi，D.Goto and H.Shinmori，Analyst.2007，132，101中公开了分别采用细胞色素C、核糖核酸酶、α-乳白蛋白为模板合成的印迹聚合物组合的传感器阵列能够鉴别5种蛋白。更多的例子表明传感器阵列能够被剪裁且以许多不同传感方式运用于宽范围的分析物。此外，传感器阵列根据不同的信号机理分为荧光、紫外-可见光谱、电容、石英晶体微平衡(QCM)。

例如，文献N.T.Greene，S.L.Morgan and K.D.Shimizu，Chem.Commun.2004，1172；N.T.Greene and K.D.Shimizu，J.Am.Chem.Soc.2005，127，5695；以及J.-D.Lee and J.-I.Hong，Tetrahedron Lett.2013，54，2890中报道采用颜色感应的传感器阵列和以四种分子印迹聚合物与三种色素组合的二维传感器阵列在分辨多种芳胺中均取得成功。然而，对区分结构相似的各种色素的传感器却鲜有所见。

发明内容：

本发明提供一种七通道分子印迹聚合物传感器阵列，其特征在于所述聚合物传感器阵列由6种印迹聚合物和一种非印迹聚合物构成，

其中所述的分子印迹聚合物P1-P6通过在惰性气氛下，分别将模板B1-B6在溶剂中与功能单体、交联剂以及引发剂反应制备；

其中所述的非分子印迹聚合物P0通过在惰性气氛下，在溶剂中将上述功能单体、交联剂以及引发剂反应制备；

所述的模板B1-B6分别为苋菜红、柠檬黄、日落黄、酸性橙2、碱性橙2以及对位红；

所述功能单体为烯键式不饱和单体。优选所述功能单体为甲基丙烯酸、二乙烯基苯(DVB)、2，2，2-三(丙烯酰氧甲基)乙醇(TAE)、1，1，1-三(丙烯酰氧甲基)丙烷(TAP)或N，N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，其与模板按照摩尔比为8-15∶1，优选9-12∶1，更优选10-11∶1加入。

所述交联剂优选为丙烯酸酯类交联剂，例如为乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯或二乙二醇单丙烯酸酯，其与模板按照摩尔比为30-50∶1，优选35-45∶1，更优选40-45∶1加入。

本发明还提供了一种检测偶氮色素的方法，使用上述的七通道分子印迹聚合物传感器阵列，其特征在于分别用所述聚合物P0-P6与溶液形式的待分析物混合，通过紫外-可见光谱和典则分辨分析函数(CDA)分析来确定待分析物对七种聚合物P0-P6的响应信号，从而确定分析物中是否含有偶氮色素分子；