[发明专利]一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于纳米新材料领域，具体涉及一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法及其应用。

背景技术

二茂铁作为一种电活性物质，具有良好的可逆的电化学特性，由于二茂铁分子质量低，在用于电化学检测时极易流失。目前，固定二茂铁的方法主要有两种，一是物理包埋法，这种方法操作简单，但不能彻底解决流失的问题；二是利用化学键合法将二茂铁与其他物质结合，这种方法结合力强，且不易断裂，具有很好的固定作用，但操作过程非常繁琐。为了解决二茂铁易流失的问题，发展一种简便的固定方法尤为重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法及其应用。

本发明是这样实现的，一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法，其包括如下步骤：

将聚乙烯基吡咯烷酮分散到乙醇和水的混合液中，其中，乙醇和水的体积比为15：1～20：1，得分散体系；

向所述分散体系中通入氮气或惰性气体，升温至70～75℃，加入偶氮二异丁腈和苯乙烯，60～150s后加入二茂铁，反应12～24h，冷却，离心，洗涤，获得所述聚苯乙烯包覆二茂铁微球；

其中，分散体系与苯乙烯体积比为4：1～6：1，聚乙烯基吡咯烷酮与苯乙烯的质量比为0.1～0.15，偶氮二异丁腈与苯乙烯质量比为的和0.008～0.012，二茂铁与苯乙烯的质量比为0.00024～0.00071。

以及，提供一种电化学免疫传感器，包括工作电极，其工作电极上修饰上述聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法所获得的聚苯乙烯包覆二茂铁微球。

本发明提供一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法，二茂铁分布在聚苯乙烯微球内，生物相容性好、尺寸均匀。同时，该合成方法简单，只需在前体溶液中直接加入二茂铁，便能够得到粒径均一、分散性好的微球。上述聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法所获得的聚苯乙烯包覆二茂铁微球应用于电化学免疫传感器，稳定性好，检测限低。

附图说明

图1是本发明实施例制备的聚苯乙烯包覆二茂铁微球修饰电极的CV响应：(a)为未滴加THF的响应曲线；(b)为滴加THF的响应曲线；

图2是本发明实施例制备的聚苯乙烯包覆二茂铁微球修饰电极的SWV响应：(a)为未滴加THF的响应曲线；(b)为滴加THF的响应曲线；

图3是本发明实施例制备的不同二茂铁掺杂量的聚苯乙烯包覆二茂铁微球的电化学响应信号差；

图4是本发明实施例不同加入时间制备的聚苯乙烯包覆二茂铁微球的电化学响应信号差；

图5是本发明实施例的电化学免疫传感器示意图；

图6是本发明实施例1制备的聚苯乙烯包覆二茂铁微球的扫描电镜图；

图7是本发明实施例4制备的PS-Fc/CHIT-Ab2修饰电极后，滴加THF，电极在PBS中，连续扫描20圈的CV图，其扫描速度为0.1V/s；

图8是本发明实施例5制备的电化学免疫传感器对不同浓度前列腺癌特异性抗原的SWV响应曲线，a到g对应的是0.01，0.1，1，5，10，15，20ng/mL，内插图A为校正曲线，内插图B是对0.01ng/mL PSA的响应；

图9是本发明实施例5制备的电化学免疫传感器对不同浓度PSA的CV响应曲线，a到g分别对应0.01，0.1，1，5，10，15，20ng/mL。内插图A为校正曲线，内插图B为对0.01ng/mL PSA的响应。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种聚苯乙烯包覆二茂铁微球的制备方法，其包括如下步骤：

S01：将聚乙烯基吡咯烷酮分散到乙醇和水的混合液中，其中，乙醇和水的体积比为15：1～20：1，得分散体系；

S02：向所述分散体系中通入氮气或惰性气体，升温至70～75℃，加入偶氮二异丁腈和苯乙烯，60～150s后加入二茂铁，反应12～24h，冷却，离心，洗涤，获得所述聚苯乙烯包覆二茂铁微球；

其中，分散体系与苯乙烯体积比为4：1～6：1，聚乙烯吡咯烷酮与苯乙烯的质量比为0.1～0.15，偶氮二异丁腈与苯乙烯质量比为的和0.008～0.012，二茂铁与苯乙烯的质量比为0.00024～0.00071。