PMAA反蛋白石結(jié)構(gòu)光子晶體的制備及其對CAP的無標記檢測.pdf

1、光子晶體技術(shù)是近些年發(fā)展迅速的高新技術(shù)之一。本文圍繞光子晶體技術(shù)這一核心展開實驗，目的在于制備出光學(xué)性能優(yōu)越的光子晶體，對該光子晶體的特征進行表征；通過改性或者引入其他技術(shù)，對食品中的有害物質(zhì)進行無標記篩查；為光子晶體技術(shù)在快速檢測和現(xiàn)場檢測方向的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1、用垂直沉積自組裝法制備SiO2蛋白石光子晶體，并以其為模板灌入甲基丙烯酸(MAA)的預(yù)聚合液聚合獲得復(fù)合光子晶體，去除模板后得到聚甲

2、基丙烯酸(PMAA)反蛋白光子晶體。研究了PMAA光子晶體對幾種常見的基質(zhì)因素的響應(yīng)性。其中PMAA光子晶體對pH有耐受性，pH發(fā)生變化時，其反射峰變化不明顯。增加鹽離子濃度會使光子晶體的反射峰降低并發(fā)生微小的紅移；隨著乙醇濃度的增大，光子晶體反射峰位置發(fā)生藍移；隨著溫度的升高，其反射峰會降低。這些結(jié)果表明在應(yīng)用光子晶體時要注意這幾個方面的影響，盡量消除干擾。用EDC法活化PMAA光子晶體的羧基，通過活化前后對比，發(fā)現(xiàn)PMAA光子晶體羧

3、基活化后，對含氨基的藥品有特異性的吸附作用。該研究擴大了光子晶體的應(yīng)用范圍，可以應(yīng)用于對未知樣品的篩選。
　　 2、將分子印跡技術(shù)引入光子晶體技術(shù)中，用相同的方法制備印跡的光子晶體。研究了模板光子晶體對PMAA光子晶體敏感性和特異性的影響；優(yōu)化了預(yù)聚合液中功能單體和交聯(lián)劑及目標分子的比例；優(yōu)化了洗脫條件，比較光子晶體洗脫前后的顏色和特征峰變化情況；并制備了三種分子(氯霉素，雙酚A，己烯雌酚)的分子印跡光子晶體(MIPC)，研究并

4、優(yōu)化了不同藥品的吸附條件；比較分子印跡光子晶體對幾種藥品的吸附性。結(jié)果顯示，分子印跡光子晶體技術(shù)聯(lián)用得到的氯霉素(CAP)印跡光子晶體對CAP的吸附性明顯好于其他兩種藥品印跡的光子晶體對相應(yīng)藥品的吸附性。這為CAP分子印跡光子晶體傳感器的構(gòu)建和下一步探索提供依據(jù)。
　　 3、構(gòu)建CAP印跡光子晶體傳感器，應(yīng)用CAP印跡的光子晶體對水中痕量的CAP進行無標記檢測。用三種溶劑制備了不同的氯霉素印跡的分子印跡光子晶體，并比較了三種MI

5、PC的吸附效果，其中甲醇溶劑的MIPC對CAP的吸附效果最好。通過NIPC的吸附結(jié)果，證明了印跡是MIPC的吸附CAP的主要原因。甲醇制備的光子晶體對CAP有特異性吸附，對CAP的結(jié)構(gòu)類似物也有吸附，但是吸附不明顯，對CAP的非結(jié)構(gòu)類似物幾乎沒有吸附作用。MIPC檢測CAP的響應(yīng)時間短，10 ng/ml的CAP加入只需要8min便可以達到穩(wěn)定。MIPC還有可重復(fù)利用性，在應(yīng)用過5次之后，對CAP還有比較明顯的響應(yīng)。本實驗首次成功的利用了

6、分子印跡光子晶體對CAP進行檢測，MIPC的響應(yīng)方式表現(xiàn)為峰強下降。該方法的檢測范圍為1ng/ml-1000 ng/ml。
　　 綜上所述，本文成功制備出了PMAA反蛋白石光子晶體，并優(yōu)化了它的制備條件；對它的特性進行了系統(tǒng)的研究，并通過羧基活化對結(jié)構(gòu)中帶氨基的分子進行檢測；將光子晶體技術(shù)與分子印跡技術(shù)聯(lián)用制備了可以特異性識別小分子CAP的MIPC，MIPC具有特異性高，響應(yīng)時間短，可重復(fù)利用的優(yōu)點。這一系列的研究為光子晶體技術(shù)