[发明专利]一种氯丙醇电化学传感器的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氯丙醇电化学传感器的检测方法，属于功能高分子材料和电化学传感器相结合的技术领域。

背景技术

氯丙醇是丙三醇的羟基被氯取代所产生的一类化合物，来源于酱油、耗油及系列酸水解植物、海产品的蛋白制品；焦糖色素的不合理使用和生产；食品生产用水被氯丙醇污染；食品包装材料含有氯丙醇；其他加工方式使食品中产生氯丙醇等等。如果再生产酱油中用了添加盐酸的方法来加速生产，会导致产品中氯丙醇含量偏高，对人体有害，影响人的健康。

传统豉油酿造法是以微生物来分解黄豆蛋白，酿造过程约需半年。如果让黄豆自行发酵的话，由于需时较长，有部份厂商为了加快产品制作周期，会利用盐酸来加速脱脂的过程。而当中的盐酸如果与已发酵黄豆产生的甘油发生化学反应，就会产生过量的氯丙醇，一些不合格食品包装材料也含有氯丙醇，焦糖色素的不合理使用也会造成氯丙醇食品污染，这些均会导致食品安全问题，危害人们的身体健康。氯丙醇污染物与人们日常生活息息相关，所以建立快速、准确的氯丙醇检测分析方法在食品领域中具有重要意义。

传统水解蛋白而形成氯丙醇的因素包括：蛋白原料的残留脂肪、高浓度的氯离子、大量过剩的酸、高回流温度以及较长的反应时间等。当分解条件恰当，蛋白质可以全部水解为游离氨基酸，不会发生其它反应。然而，调味品中的氯丙醇主要来源是不恰当水解蛋白所产生的，有些工厂投入过剩或高浓度盐酸以确保高效的氨基酸转化，可能导致除蛋白质肽键以外的键也发生水解，脂肪酸断裂生成甘油和游离脂肪酸，而甘油的第三位可能被氯离子取代而生成丙醇。

氯丙醇检测的常用方法中色谱法、质谱法等检测方法检测费用昂贵、检测时间长且操作复杂，无法进行实时快速监测调味品中氯丙醇含量。

分子印迹技术是近年来集高分子合成、分子设计、分子识别、仿生生物工程等众多学科优势发展起来的一门边缘学科分支。基于该技术制备的分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高、抗恶劣环境能力强、稳定性好、使用寿命长、应用范围广等特点。因此，分子印迹技术在许多领域，如色谱分离、固相萃取、仿生传感、模拟酶催化、临床药物分析等得到日益广泛的研究和开发，有望在生物工程、临床医学、环境监测、食品工业等行业形成产业化规模的应用。

本发明以氯丙醇为模板分子，利用一种可光交联丙烯酸酯-co-苯乙烯无规共聚物自组装得到包覆氯丙醇的印迹胶束，通过控制电位电解法在金电极表面沉积成膜，在光引发剂作用下使其紫外辐射交联，固定氯丙醇与聚合物胶束间的结合位点，在硝酸甲醇混合溶液中洗脱除 去氯丙醇分子，得到电化学分子印迹传感。该传感电极可用于测定氯丙醇含量，显示出良好的灵敏性和选择识别性，稳定性好，可反复多次使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作容易、选择识别性较好的氯丙醇电化学传感器的检测方法，以对氯丙醇的含量进行测定。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

首先将印迹分子氯丙醇溶于可光交联双亲性丙烯酸酯-co-苯乙烯无规共聚物溶液中，向混合溶液中滴加适量乳酸调节pH，搅拌，将诱导溶剂水缓慢滴入该溶液中，诱导该双亲性聚合物自组装。在自组装胶束化过程中，通过与聚合物之间的氢键、范德华力、亲疏水等相互作用，大量的氯丙醇分子被聚合物包裹进胶束的内部，得到了氯丙醇分子印迹胶束。然后利用电沉积技术诱导带正电的分子印迹胶束在金电极表面二次组装形成分子印迹胶束膜，后经紫外光交联固定印迹膜中的识别位点，再洗脱除去模板分子氯丙醇。

研究表明，氯丙醇是一种电化学活性物质。随着3-MCPD浓度的增大，分子印迹膜中模板分子的印迹空穴会由于氯丙醇填补而减小，电化学信号发生改变，因此可以用来检测氯丙醇的含量。据此，发明人所制备的分子印迹电化学传感器对氯丙醇具有良好的选择性和较宽浓度的响应线性范围(10^-10-10^-4mmol/L)。

附图说明

图1氯丙醇分子印迹胶束的在金电极表面沉积曲线

图2铁氰化钾分别在裸金电极、沉积了分子印迹胶束膜的金电极以及经过光交联后的分子印迹膜的循环伏安曲线

图3氯丙醇分子印迹传感器的检测线性范围。

具体实施方式

实施例1：可光交联双亲性无规共聚物的合成

分别称取一系列丙烯酸酯和苯乙烯单体，溶解在乙酸乙酯中，在室温下搅拌混合后，于80℃温度下反应得到丙烯酸酯-co-苯乙烯共聚物。