[发明专利]一种分子印迹光电化学传感器在检测电子垃圾粉尘中TBBPA的应用

说明书

本发明属于传感器技术领域，具体公开了一种分子印迹光电化学传感器及其制备方法和应用。本发明利用传统的光催化剂二氧化钛为基底，利用金纳米粒子与石墨烯放大电化学传感器的光电化学信号，并且通过引入分子印迹技术，解决了绝大多数光电化学传感器选择性不足的问题，大大提高了对TBBPA的识别能力，制备得到了一种分子印迹光电化学传感器。本发明将电子垃圾粉尘和自来水样品作为TBBPA的真实样品进行检测，并达到了让人满意的结果。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种分子印迹光电化学传感器及其制备方法和应用。

背景技术

四溴双酚A(TBBPA)是应用最广泛的溴化阻燃剂之一，广泛应用于建材、电子、塑料、纺织等行业。因此，TBBPA广泛存在于空气介质、土壤、河流沉积物、电子废弃物、水环境等许多环境领域。同时，因为TBBPA具有亲脂性，它也存在于动物或人体器官中。而TBBPA具有生物积累、细胞毒性、神经毒性和内分泌干扰活性，对生态环境和人体健康构成极大威胁。目前，已经有大量的方法被用于检测TBBPA，其中光电化学传感技术因其灵敏度高、携带方便、廉价的特点已经广泛应用于环境污染物和生物分子的检测。但是光电化学所产生的羟基自由基很强，大多数污染物都能被氧化，所以其选择性往往很差。因此，本发明所解决的技术问题是如何利用光电传感器技术快速、灵敏、准确的检测TBBPA，并且克服其选择性较差的缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种分子印迹光电化学传感器的制备方法。

本发明另一目的在于提供上述方法制备得到的分子印迹光电化学传感器。

本发明再一目的在于提供上述分子印迹光电化学传感器在TBBPA检测中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种分子印迹光电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：

(1)将钛酸四丁酯放入水中，再加入TBBPA乙醇溶液得到混合液，然后将所得混合溶液加热反应，反应结束后待产物冷却后纯化并干燥，即制备得到前驱体二氧化钛；

(2)取步骤(1)中制备的前驱体二氧化钛进行退火处理，待冷却至室温后，得到MI-二氧化钛；

(3)在乙二醇水溶液中加入步骤(2)所得MI-二氧化钛，然后与氯金酸水溶液以及氧化石墨烯均匀混合，再将体系调节至碱性，将所得混合溶液进行加热反应，反应结束后将所得产物纯化并干燥，即制备得MI-金-石墨烯/二氧化钛复合物；

(4)将步骤(3)所得MI-金-石墨烯/二氧化钛复合物分散于有机溶剂的水溶液中，再加入Nafion溶液，混合均匀后得到悬浊液，将该悬浊液滴涂在导电电极基底表面，干燥后得到分子印迹光电化学传感器。

优选的，步骤(1)所述钛酸四丁酯，水和TBBPA乙醇溶液的体积比为 0.3～2:5～15:0.1～0.5；更优选为0.8～1.2：8～12：0.2～0.3；最优选为1:10:0.25。

优选的，步骤(1)所述TBBPA乙醇溶液中TBBPA浓度为0.08～0.12M；更优选为0.1M。

优选的，步骤(1)所述加热反应的温度为100～140℃，时间为4～6h；更优选的，所述温度为120℃，时间为5h。

优选的，步骤(2)所述退火处理在空气中进行，升温速率为3～7℃/min，退火温度为480～520℃，退火时间为1～3h；更优选的，所述退火的升温速率为5℃/min，退火温度为500℃，退火时间2h。

优选的，步骤(3)所述MI-二氧化钛与乙二醇水溶液的质量体积比为1～2 mg/mL；所述氯金酸水溶液的质量占乙二醇水溶液的1～2wt％；所述氧化石墨烯水溶液在乙二醇水溶液中的质量分数为5～10wt％。