[发明专利]一种四元杂化仿生复合材料特异性识别壬基酚传感器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器的制备方法。

背景技术

壬基酚(4-NP)是一种重要的化工原料，常被用作农药的助剂之一，由于其具有环境雌激素效应，已被确认为环境内分泌干扰物(EEDs)之一，对生物体的生殖系统和发育能力有着严重危害。目前检测样品中的4-NP的主要方法有HPLC、GC、LC-MS/MS和免疫检测法等。由于电化学方法具有灵敏度高、方法简单和成本低廉的优点，许多学者开始研究壬基酚的电化学检测方法，新型高性能电极材料的出现，进一步推动了电化学检测技术的发展。

石墨烯(GR)是一种具有二维平面结构的碳材料，因其具有量子霍尔效应、优良的导电效应及超高的比表面积等特点，已成为电化学传感器的理想电极材料，目前已广泛应用于化学修饰电极的制备与应用，如用石墨烯修饰电极分别检测环境中的五氯酚、对苯二酚、邻苯二酚、双酚A和壬基酚等污染物。但石墨烯在普通溶剂中很难形成均匀稳定的分散体系。离子液体（IL）具有高的离子导电性和良好的生物相容性以及成膜性，两者结合可以有助于石墨烯的分散和增敏。纳米金（AuNP）是一种常用的金属纳米材料，具有导电性高、生物相容性好等特点，其功能性基团可以接枝多种功能性材料，其掺杂的导电高分子材料可用于制作具有超高灵敏度的仿生传感器敏感膜，有效促进电子传递,加快传感器的响应速度,提高电流响应。

分子印迹技术是一种制备对模板分子具有识别性能的聚合物的技术。分子印迹聚合物（MIP）具有化学稳定性好、选择性高和容易制备等特点,但是传统分子印迹聚合物存在模板分子去除难、印迹位点少和传质速度慢等缺点,在许多方面的应用受到了限制。基于载体或复合膜的表面印迹技术可有效提高目标分子的识别响应速度,降低非特异性吸附,从而提高印迹材料对印迹分子的吸附量和选择性，尤其是采用电聚合法，可在电极表面制备稳定高效且具有优异选择性的薄层分子印迹膜，因此，表面印迹和识别聚合物材料已经应用于电化学传感器、萃取分离等领域。

目前壬基酚传感器为单一材料或复合材料，其存在成膜性差、灵敏度不高，尤其选择性差的缺点。

发明内容

本发明要解决目前壬基酚传感器为壬基酚传感器单一材料或复合材料，其存在成膜性差、灵敏度不高，尤其选择性差的缺点，而提供一种四元杂化仿生复合材料特异性识别壬基酚传感器的制备方法。

一种四元杂化仿生复合材料特异性识别壬基酚传感器的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、将石墨烯涂覆到玻碳电极的表面，形成表面涂覆有石墨烯的玻碳电极；

二、将步骤一得到的涂覆有石墨烯的玻碳电极再涂覆离子液体，烘干,得到GR/IL/GCE复合电极；

三、将步骤二得到的GR/IL/GCE复合电极浸入到氯金酸溶液中，在三电极体系中，控制电位范围为-1.2V～0.8V，扫速为50mV/s～100mV/s，循环伏安扫描5圈，再用二次蒸馏水冲洗晾干，得到AuNP/GR/IL/GCE三维复合电极；

四、将步骤三得到的AuNP/GR/IL/GCE三维复合电极浸入到对巯基苯胺的乙腈溶液中进行自组装24h，然后放入壬基酚乙腈溶液中，浸泡2h，得到修饰的玻碳电极；

五、以步骤四得到的修饰的玻碳电极为工作电极，以铂为对电极，以饱和甘汞为参比电极，放入包含模板分子的聚合体系中，控制电位范围为0V～0.8V，扫速为50mV/s～100mV/s，循环伏安扫描30圈，再用二次蒸馏水冲洗，晾干，得到壬基酚MIP/AuNP/GR/IL/GCE；其中，聚合体系的配置：对巯基苯胺的浓度为30mmol/L，四丁基高氯酸铵的浓度为25mmol/L，壬基酚的乙腈溶液的浓度为10mmol/L；

六、将步骤五得到的MIP/AuNP/GR/IL/GCE电极浸入到酸醇溶液中，保持20min，然后移除印迹分子和吸附在印迹膜表面未聚合的功能单体分子，得到不含壬基酚的修饰电极，完成一种四元杂化仿生复合材料特异性识别壬基酚传感器的制备方法。