[发明专利]一种多样品检测农残的分子印迹电致发光纸芯片的制备

权利要求书

1.一种多样品检测农药残留的分子印迹电致发光纸芯片的制备,其特征包括以下步骤：

（1.1）制备折叠式纸芯片：先用蜡打印机在A4纸上打印如附图1的蜡图案，并将带有蜡图案的的A4纸放到平板加热器或烘箱中，在60-150 ℃下加热0.5-2 min, 使蜡融化并浸透整个纸的厚度，形成疏水区域；采用丝网印刷电极的方法，在处理好的A4纸的未打印蜡的亲水区域印刷碳工作电极和Ag/AgCl参比电极（如附图2）；

（1.2）选择能与不同的农药残留物结合成分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer，简称MIPs）的功能单体；

（1.3）按一定摩尔比将残留农药的模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂混合均匀制成MIPs溶胶；

（1.4）制备3D-石墨烯-纳米金复合材料；

（1.5）制备g-C₃N₄量子点；

（1.6）利用层层自主装表面修饰技术，将石墨烯-纳米金复合材料和g-C₃N₄以及MIPs溶胶修饰在电极表面上，制作分子印迹电致发光传感器；

本发明所述的农药残留物的模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂的摩尔比为：0.1~1:1:0.5~3:35~60:0.05~0.25。

2.本发明所述的将石墨烯-纳米金复合材料、g-C₃N₄和分子印迹聚合物（MIPs）修饰到印刷电极的表面包括以下步骤：

（2.1）将制备的纸芯片上的印刷电极用玛瑙锤子仔细地打磨2 min；

（2.2）制备氧化石墨烯：

将2 g石墨烯加入到2 g硝酸钠和40 mL 98% 的浓硫酸的冰水浴中，磁性搅拌20 min；在搅拌作用下，加入6 g高锰酸钾，并于室温环境下搅拌1 h，向上述溶液中加入180 mL超纯水，于95 ℃ 回流15 min；冷却至室温后用超纯水稀释，并加入30 mL 30% 的H₂O₂，此时溶液变为黄褐色；将得到的溶液抽滤，并用超纯水洗涤至中性，将产品于60 ℃真空烘箱中烘干；

（2.3）制备3D-石墨烯-纳米金复合材料：

将10 mL, 0.5 mg L^-1的氧化石墨烯, 200 μL, 1%, w/w氯金酸和600 μL聚乙二醇超声混合1 h，然后加热到180 ℃ 12 h；将上述反应物冷却至室温后，用超纯水清洗，最后将得到的产物冷冻干燥后得到3D-石墨烯-纳米金复合材料，并溶于水中；

（2.4）制备g-C₃N₄ ：0.095 g盐酸胍和0.048 g EDTA加入到10mL超纯水中，通过搅拌使溶液均一澄清，然后将混合液置于微波炉内5 min；然后将上述溶液通过离心除去较大颗粒的副产物，得到褐色的沉淀即为g-C₃N₄；

（2.5）将步骤（2.1）处理过的纸电极表面滴加经步骤（2.3）合成的3D-石墨烯-纳米金复合材料溶液10 μL并晾干；

（2.6）将制备的g-C₃N₄经超声处理10-30 min，得到分散的g-C₃N₄溶液；

（2.7）向步骤（2.5）中处理过的电极滴上经步骤（2.6）处理过的g-C₃N₄溶液并晾干；

（2.8）向步骤（2.7）中晾干的工作电极表面分别滴加制备的MIPs溶液，然后将工作电极用洗脱剂洗脱20-30 min，在室温下干燥5-10 min；

（2.9）将步骤2.8中制备的电致发光分子印迹传感器放置24 h后配合电化学工作站和化学发光分析仪对农药残留分子进行检测。

3. 根据权利要求1-2之一所述的分子印迹电致发光传感器，其特征是：所述的3D-石墨烯-纳米金复合材料的制备步骤：将10 mL, 0.5 mg L^-1的氧化石墨烯, 200 μL, 1%, w/w氯金酸和600 μL聚乙二醇超声混合1 h，然后加热到180 ℃ 12 h；将上述反应物冷却至室温后，用超纯水清洗，最后将得到的产物冷冻干燥后得到3D-石墨烯-纳米金复合材料，并溶于水中。