[发明专利]一种气体响应型共振光分子印迹传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种气体响应型共振光分子印迹传感器，其特征在于，包括载体和印迹聚合物，印迹聚合物连接在载体上；所述印迹聚合物由CO₂响应功能单体、共聚单体聚合而成，所述印迹聚合物上连接有目标病毒模板；

所述印迹聚合物为以甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为CO₂响应功能单体、以丙烯酰胺为共聚单体、以目标病毒模板为模板分子、以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂、通过引发剂引发聚合形成连接有目标病毒模板的印迹聚合物；

所述载体为ZIF-8；

所述载体表面包覆有二氧化硅层，所述二氧化硅层上接枝有碳碳双键，所述印迹聚合物通过碳碳双键连接在载体上。

2.根据权利要求1所述的气体响应型共振光分子印迹传感器，其特征在于，所述引发剂采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠的组合，或，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的组合。

3.一种如权利要求1~2任一所述的气体响应型共振光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

加入载体、CO₂响应功能单体、共聚单体、交联剂、引发剂和目标病毒模板，低温下进行沉淀聚合反应，得到所述气体响应型共振光分子印迹传感器；

所述加入载体、CO₂响应功能单体、共聚单体、交联剂、引发剂和目标病毒模板，进行沉淀聚合反应的过程，包括以下步骤：

加入载体、共聚单体、交联剂，通入氩气除氧；

加入经过二氧化碳处理过的含有CO₂响应功能单体和目标病毒模板的水溶液，分散处理；

在二氧化碳氛围下，加入引发剂，在0-5℃氛围下聚合反应10~30小时；

其中，每100mg载体加入10~70µL目标病毒模板；

所述CO₂响应功能单体为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，每50µL目标病毒模板加入7.86~31.42 mg CO₂响应功能单体；

所述共聚单体为丙烯酰胺，CO₂响应功能单体与共聚单体的摩尔比例范围为1：3~9；

所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺，CO₂响应功能单体与共聚单体之和与交联剂的质量比例范围为1~3：1；

所述二氧化碳处理的过程为二氧化碳鼓泡处理。

4.根据权利要求3所述的气体响应型共振光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，所述引发剂采用过硫酸铵和亚硫酸氢钠的组合，或，过硫酸钾和亚硫酸氢钠的组合；N,N-亚甲基双丙烯酰胺与过硫酸铵或过硫酸钾的质量比例范围为 1~5：1；过硫酸铵或过硫酸钾与亚硫酸氢钠的质量比例范围为 5~20：1。

5.根据权利要求3所述的气体响应型共振光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，所述载体的制备过程如下：

将锌源化合物、2-甲基咪唑分别溶于甲醇中，将后者溶液快速导入前者溶液中，在室温下搅拌8~20小时，将所得产物进行离心，用甲醇洗涤，干燥；

其中，所述锌源化合物和2-甲基咪唑之间的质量比为1：1~4；

所述锌源化合物为Zn(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·H₂O、ZnCl₂、Zn(CH₃COO)₂·2H₂O或ZnBr₂；

每1mg锌源化合物可以添加13~68mL甲醇，每1mg 2-甲基咪唑可以添加6~31mL甲醇。

6.根据权利要求5所述的气体响应型共振光分子印迹传感器的制备方法，其特征在于，所述锌源化合物为Zn(NO₃)₂·6H₂O，Zn(NO₃)₂·6H₂O与2-甲基咪唑之间的质量比为1：2.2；

每1mg锌源化合物添加33.67mL甲醇；每1mg 2-甲基咪唑添加15.24mL甲醇。