基于多壁碳納米管修飾的分子印跡電化學(xué)傳感器的研制與應(yīng)用.pdf

1、分子印跡技術(shù)（MIT）是指制備對某一特定目標(biāo)分子（模板分子/印跡分子）具有特異選擇性的聚合物，即分子印跡聚合物（MIP），常被形象地描繪為制備和識別“分子鑰匙”的“人工鎖”技術(shù)。與其他技術(shù)相比，MIT具有構(gòu)效預(yù)定性、特異識別性和廣泛實用性三大優(yōu)勢，因而其發(fā)展非常迅速。目前，有關(guān)分子印跡結(jié)合膜的制備和應(yīng)用已引起了相關(guān)研究人員的廣泛關(guān)注。由于印跡聚合膜是一類選擇性高和穩(wěn)定性好的人工合成敏感膜，而電化學(xué)傳感器具有設(shè)計簡單、制備迅速、靈敏度高、

2、分析速度快、價格低廉、操作簡便、容易實現(xiàn)微型化自動化等優(yōu)點，因而將印跡聚合膜用作識別元件來制備新一代的電化學(xué)傳感器和生物傳感器具有重要的研究意義。此外，利用改良后的納米材料修飾電極以及將其用于電化學(xué)傳感器和生物傳感器也是當(dāng)下的一個研究熱點問題。本研究內(nèi)容的重點是將分子印跡聚合物膜選擇性高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點和納米材料產(chǎn)生的特殊效應(yīng)以及現(xiàn)代電化學(xué)分析技術(shù)結(jié)合起來，成功地制備并研究了一系列以印跡基質(zhì)為敏感元件的電化學(xué)傳感器，利用 DPV、CV、

3、UV、IR、SEM、EIS等技術(shù)對分子印跡電化學(xué)傳感器進行了表征和研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴血清素（5-HT）是人體內(nèi)產(chǎn)生的一種不可或缺的神經(jīng)傳遞素，會影響人的胃口、食欲、睡眠以及情緒。本章成功地構(gòu)建了一種利用5-HTP做模板分子，檢測5-HT的新型分子印跡電化學(xué)傳感器。用差示脈沖法（DPV）、循環(huán)伏安法（CV）以及電化學(xué)阻抗光譜（EIS）研究了聚合膜的性質(zhì)。5-HT在1.8×10-6 molL-1~5.4×10-9 mo

4、lL-1濃度區(qū)間內(nèi)與峰電流呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為 Ip=1.552C+8.778×10-8（I：μA，C：μmolL-1），相關(guān)系數(shù)為0.9997，檢出限（S/N=3）達到1.8×10-10 molL-1，該法可用于人體血液中5-HT的檢測。此外，對其可能的氧化機理進行了探討。⑵制備了一種基于修飾碳糊電極（CPE）檢測日落黃（SY）的分子印跡聚合物電化學(xué)伏安傳感器。碳納米管、分子印跡聚合物（MIP）被摻雜到碳糊中，以此為識別

5、元件構(gòu)建了日落黃電化學(xué)傳感器。與非印跡聚合物碳糊電極（NIP-CPE）相比，該印跡聚合物修飾碳糊電極（MIP-CPE）電極對日落黃表現(xiàn)出很高的識別能力。在最優(yōu)條件下，日落黃在6×10-6 molL-1~8×10-8 molL-1范圍內(nèi)，電流與其濃度呈良好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為 Ip=-3.23C-5.34×10-7（I：μA，C：μmolL-1），相關(guān)系數(shù)為0.9985，檢出限（S/N=3）達2.667×10-8 molL-1。該

6、修飾電極可用于飲料中染料日落黃的檢測。⑶采用分子印跡技術(shù)，以檸檬黃（TT）為模板分子，以丙烯酰胺（AM）為功能單體，在修飾了多壁碳納米管的玻碳電極表面利用原位電聚合的方法成功地構(gòu)建了一種用于檢測檸檬黃的分子印跡電化學(xué)傳感器。在8×10-7 molL-1~8×10-8 molL-1和1×10-5 molL-1~1×10-6 molL-1范圍內(nèi)，檸檬黃的氧化峰電流與其濃度呈良好的線性關(guān)系，檢測限為2.74×10-8 molL-1。此方法不僅