[发明专利]莱克多巴胺分子印迹压电传感器及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及基于分子印迹技术的压电传感器，具体为一种莱克多巴胺分子印迹压电传感器及其制备方法与应用。

背景技术

莱克多巴胺是一种典型的β2兴奋剂，能与细胞膜上的β2受体结合，是天然儿茶酚的人工衍生物。由于其具有营养再分配作用，可作为一种新型的促生长添加剂在畜产品生产中使用，但激素类饲料添加剂用于动物后，具有激素残留的问题，当人食用了含有该残留的动物性食品时便会引发中毒，表现为骨骼肌收缩增加，破坏快缩肌纤维与慢缩肌纤维间的融合，引发肌肉震颤，其他中毒症状包括心动过速、心率失常、肌肉疼痛、腹痛、眩晕和恶心等。到目前为止，国内外普遍使用的莱克多巴胺分析方法有高效液相色谱法，液相色谱与质谱联用法，气相色谱与质谱联用法，酶联免疫分析法等。但这些传统的检测方法或仪器昂贵、检测成本高，或操作繁琐、专业要求高，都存在着一定的弊端。

分子印迹技术是当前制备高选择性材料的主要方法之一，由于合成的分子印迹聚合物具有制备简便，成本低，以及高的物理化学稳定性等优点，因而，在化学催化、材料科学、色谱分离、仿生传感等方面得到了日益广泛的应用。生物传感器作为一种新的检测技术，不仅检测快捷、测试成本低，而且具有灵敏度高、选择性好、可微型化和便于携带的显著优点，在食品安全及品质控制现场和在线检测中发挥着越来越重要的作用。对于构建一个分子印迹类型的传感器，电聚合技术是一种有前途但并未充分利用的方法，通过电化学聚合法可以很容易的在任意形状的传感器表面形成一层均匀且厚度可控的聚合物薄膜，从而满足传感器快速响应以及微型化的要求。然而，采用这种方式合成的聚合物膜通常较为致密，导致聚合过程中形成的有效印迹位点数量有限。为了克服以上困难，通过在电极表面自组装金纳米颗粒，可以有效增大电极的表面积，这将有利于增加在聚合过程中形成的有效印迹位点的数量，进而提高该类传感器的整体性能。

发明内容

本发明创造要解决的问题是一种操作简便，选择识别性好，检测灵敏性高的莱克多巴胺分子印迹压电传感器及其制备方法与应用，以用于莱克多巴胺含量的测定。

为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：一种莱克多巴胺分子印迹压电传感器，包括石英晶体金电极，以莱克多巴胺为模版分子、邻氨基苯硫酚为功能单体，利用电聚合技术制备。

本发明还提供了一种制备如上所述的莱克多巴胺分子印迹压电传感器的方法，在自组装有金纳米颗粒的石英晶体金电极表面电化学合成莱克多巴胺分子印迹聚合物膜。

优选的，包括以下制备步骤：

(1)在预处理过的石英晶体金电极表面滴加1，6-己二硫醇的乙醇溶液，室温下进行组装一定时间后，用乙醇洗净，再在金电极表面滴加胶体金溶液，优选的，经柠檬酸三钠还原法制备的胶体金溶液，避光条件下自组装一定时间，然后用水清洗，得到表面自组装有金纳米颗粒的晶体电极，晾干备用；

(2)将步骤(1)中制备的表面自组装有金纳米颗粒的晶体电极浸没于邻氨基苯硫酚乙醇溶液中8-12h，获得的电极在甲醇和二氯甲烷混合物溶液中先于负电位下处理若干分钟，然后在该溶液中进行电化学聚合，甲醇和二氯甲烷混合物溶液中含有莱克多巴胺，邻氨基苯硫酚，四丁基高氯酸胺和盐酸，得到聚合物膜电极；

(3)步骤(2)中获得的聚合物膜电极于盐酸溶液中连续搅拌洗脱若干次，以除去聚合物膜电极中固定的模版分子，即得到莱克多巴胺印迹的聚邻氨基苯硫酚纳米金修饰电极。

优选的步骤1)中，在预处理过的石英晶体金电极表面滴加1，6-己二硫醇的乙醇溶液，室温下进行组装2-6h，优选的，组装2h；再在金电极表面滴加制备的胶体金溶液，避光条件下自组装6-12h，优选的，自组装6h，然后用二次蒸馏水清洗。

优选的，步骤(1)中，所述的胶体金溶液的颗粒直径为17-20nm，优选的，直径为17nm。

优选的，步骤(2)中，甲醇和二氯甲烷混合物溶液中甲醇和二氯甲醇的体积比为1：1。

优选的，步骤(2)中，甲醇和二氯甲烷混合物溶液中莱克多巴胺，邻氨基苯硫酚，四丁基高氯酸胺，盐酸的摩尔比为1：3：0.5：1。

优选的，步骤(2)中，电化学聚合的条件为电位范围：-0.2～1.2V，扫描圈数：10圈，扫速：50mV s^-1。

优选的，步骤(3)中聚合物膜电极于盐酸溶液中连续搅拌洗脱3-5次，每次25-35min，优选的，洗脱3次，每次30min。

本发明还提供了如上所述的莱克多巴胺分子印迹压电传感器在检查莱克多巴胺中的应用。

本发明创造具有的优点和积极效果是：