[发明专利]一种OAP-MIP多结合位点亲和膜金霉素传感器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于抗生素残留的电化学分析领域，涉及分子印迹技术，尤其是一种金霉素分子印迹传感器及其制备方法。

背景技术

金霉素(Chlortetracyline，CTC)属四环素类光谱抗生素的一种，可由链霉菌培养液中提取出或以半合成方法生产，能够有效抑制革兰阳性菌、阴性菌、立克次氏体等，抗菌范围较广。可广泛地应用于鱼类、禽畜疾病的预防与治疗，添加于饲料中能够增加禽畜日增重及饲料转化率。但由于药物滥用，残留于动物性食品中的金霉素对人体健康构成了潜在的危害。大部分国家已对动物性食品中金霉素的残留做出了严格的限定，我国农业部2002年发布的第235号文件《动物性食品中兽药最高残留限量》规定盐酸金霉素在动物性食品中最高残留量分别为肌肉为100mg/kg，肝为300mg/kg，肾为600mg/kg；在牛或羊类中，奶为100mg/kg；在禽类中，蛋中为200mg/kg；在鱼或虾类中，肉为100mg/kg。

近年来，国内外已报道的检测金霉素的常用方法包括高效液相色谱法(HPLC)、免疫分析法、毛细血管电泳法、薄层色谱法(TLC)、微生物培养法，其中，HPLC法虽然应用最广，检测结果精准可靠，但对样品纯度要求较高，无法满足大批量样本快速筛选的需要。免疫分析法对样品纯度要求不高，但检测结果重现性差。毛细血管电泳法及TLC法分析速度快，但灵敏度低。微生物培养法适合大量样品筛选，但受抗菌活性杂质的影响不能做定量分析。

分子印迹聚合物(MIPs)是一种具有较强特异性分子识别能力的新型高分子仿生材料，具有制备简单，使用范围广、耐高温、高压、酸碱腐蚀且可多次回收重复加以利用的优势。MIPs传统的制备方法主要有分子自组装法、原位引发聚合法、表面涂覆法，近年来，迅速发展的电聚合方法已成功地应用于制备MIPs，具有可通过控制电荷量达到纳米级厚度的超薄膜、良好的刚性及重现性且可在水环境下进行操作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种响应快、选择性高、灵敏度高、重现性好的现场快速检测方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

金霉素分子印迹传感器的制备

(1)玻碳电极的预处理：将玻碳电极依次用1.0、0.30、0.05μm粒度的α-Al₂O₃抛光粉研磨抛光，而后依次用1∶1HNO₃、无水乙醇和二次蒸馏水分别超声清洗2～3min，再将电极置于0.5mol/LH₂SO₄溶液中用循环伏安法活化，扫描范围为-0.1～1.0V，反复扫描直至得到阴、阳极峰对称且稳定的循环伏安(CV)图为止。达到稳定后，峰电位差在80mV以下，则取出电极待用。

(2)分子自组装方式制备印迹膜电极：将0.1g邻氨基酚(OAP)溶于0.1M高氯酸中，并加入0.4M氢氧化钠将pH值调节为弱酸性(pH5.5)，定容至250mL浓度为3.67mM，从中移取9mL已配好3.67mMOAP的NaClO₄溶液，再向其中加入1mL1mM的金霉素(CTC)混合溶解。因聚合反应初期，氧气进攻自由基阳离子，则需通N₂除O₂约15min，将处理好的三电极系统浸入含3.67mMOAP、0.1mMCTC与0.1MNaClO₄溶液(pH5.5)中，在-0.2～1.2V的电位区间内循环伏安扫描30圈，扫描速度为50mV/s，所制备的聚合膜经化学修饰作用沉积固定于玻碳电极表面。由于金霉素(CTC)分子中含有酚羟基、烯醇基和二甲氨基。而选用邻氨基酚(OAP)作为功能单体，其结构中存在的羟基也可作为潜在的配位位点，不仅OAP的氨基与CTC的酚羟基、烯醇基可发生分子间氢键相互作用，而且OAP的羟基与CTC的二甲氨基之间亦可发生作用，因此OAP与CTC之间有较多的结合位点，使得所制备的分子印迹聚合物对金霉素具有极高的选择性和结合能力。而随着扫描圈数的增加，电极表面逐渐覆盖一层致密的非导电聚合膜，阻止了OAP的进一步氧化，使得伏安电流响应受到抑制，由此便制得非导电性的印迹膜电极(CTC-MIP-OAP/GCE)。