[发明专利]一种基于环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜对色氨酸的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜对色氨酸的测定方法，属于光子晶体和分析检测技术领域。

背景技术

色氨酸是一种重要的人体和动物等生长所必需的氨基酸，广泛用于医药、食品和饲料添加剂等领域。色氨酸的测定方法有高效液相色谱法、毛细管电泳法、荧光光谱法和分光光度法等。但这些方法大部分需要进行分离或需要对氨基酸进行衍生化，由此带来分析测试过程比较复杂，因此，有必要寻找高效、快速的色氨酸分析检测新方法。

分子印迹技术是基于人工模拟的抗体-抗原及酶-底物之间的专一识别而发展起来的一项分离和分析技术，凭借其选择性好、识别性高等优点，在传感器领域具有较大的潜在应用价值而引起了人们广泛关注。分子印迹凝胶光子晶体综合了分子印迹技术与凝胶光子晶体技术二者的优点，具有特异性、灵敏性及可视化检测的特点。分子印迹凝胶光子晶体可视化检测的特点为其在分析领域中用于“裸眼检测”提供了可能。其在检测中的应用避免了传统分析方法繁琐的样品处理，耗时的操作和昂贵的仪器和操作成本。中国专利CN103499548A公开了基于光子晶体分子印迹水凝胶对香兰素的测定方法，实现了对痕量香兰素的快响应速度、高选择性、高灵敏度的快速检测。

分子印迹凝胶光子晶体的特异性检测是基于印迹空腔与目标分子间的相互作用及大小、形状的匹配。目前，迅速发展的分子印迹凝胶光子晶体中涉及的分子印迹作用主要是氢键等非共价键作用，然而氢键等作用在水溶液中易受到干扰，而造成分子印迹作用减弱，使得分子印迹凝胶光子晶体的特异性、灵敏性较差。因此，亟需在分子印迹凝胶光子晶体体系中引入一种不易被干扰的作用力，以使得在水溶液中进行的分子印迹过程更高效，识别过程特异性更强，灵敏性更高。

发明内容

本发明的目的是解决分子印迹凝胶光子晶体用于水溶液中检测时易被干扰的难题，公开一种将环糊精单元引入分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体，在水溶液中现场、实时检测色氨酸的方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种基于环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜对色氨酸的测定方法，包括以下步骤：

(1)制备环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜

将单分散系数＜0.005聚苯乙烯(PS)乳液(粒径为200nm)配成质量分数为1％的乳液(以下简称为PS乳液)；利用垂直沉积法在玻璃片上制备出PS胶体晶体；

将模板分子色氨酸(L-Trp)、功能单体、经马来酸酐改性的环糊精(MAH-β-CD)、交联剂、溶于5mL二次蒸馏水中混合均匀，再加入引发剂组成前驱液；

在玻璃片上再覆盖一层石英玻璃片，并用夹子固定，将其倾斜15°，在下边缘滴加前驱液，借助毛细作用使前驱液布满整块胶体晶体模板，然后将其置于紫外光下低温(0℃)光聚合2h，得到PS-分子印迹光子晶体复合物；

将PS-分子印迹光子晶体复合物先置于二甲苯中48h，分离玻璃片和石英玻璃片，除去PS胶体晶体；然后置于甲醇与乙酸混合液(甲醇∶乙酸＝9∶1)中2h，除去印迹分子色氨酸，得到分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜；

(2)环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜对色氨酸的测定

将环糊精分子印迹反蛋白石凝胶光子晶体膜浸入不同浓度的色氨酸水溶液中，溶胀达到稳定以后，取出后测定其反射光谱，并用数码相机拍摄相应的光学照片。

进一步地，所述的功能单体是丙烯酰胺(AM)，所述的交联剂是N，N-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)，所述的引发剂是2，2-二乙氧基苯乙酮(DEAP)；

进一步地，所述的模板分子色氨酸加入量是0.3mmol，

进一步地，所述的丙烯酰胺加入量是20mmol，所述的MAH-β-CD的加入量是0.75mmol；所述的N，N-亚甲基双丙烯酰胺加入量是1.2mmol，所述的引发剂加入量是50μL；

进一步地，所述的色氨酸水溶液是10^-10mol/L～10^-5mol/L。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明将环糊精衍生物引入到分子印迹凝胶光子晶体中，环糊精疏水空腔与印迹分子的疏水作用在水溶液中仍能稳定存在，因此增强了分子印迹凝胶光子晶体在水溶液中检测时的特异性与灵敏性；

(2)本发明采用的前驱液填充方法使前驱液的填充更为方便容易实现且有效减少了胶体晶体模板在填充时的滑动，制得多孔结构较为规整；