[发明专利]邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于分析检测材料技术领域，涉及一种邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极，本发明还涉及该电极的制备。本发明还涉及应用制备出的邻联甲苯胺印迹聚合物膜电极在零流电位系统下检测邻联甲苯胺的新技术。

背景技术

邻联甲苯胺又称3,3′-二甲基联苯胺(简称o-TD)，因其具有良好的光谱电化学性质，常被用作光谱电化学研究的材料。除此之外，邻联甲苯胺还被用作染料、乌来糖树脂的交联剂等以及动物喂饲料添加剂。含有邻联甲苯胺的食物可导致肾损害甚至肾功能衰竭等，存在很大的致癌风险。目前部分国家已经将邻联甲苯胺列为工业上禁用物质。目前分析检测邻联甲苯胺采用高效液相色谱(HPLC)技术。但该方法存在以下严重不足：(1)所用的高效液相色谱仪本身昂贵成本高，(2)为了保护色谱柱样品前处理程序繁琐，对人员操作技能要求高，操作时间长；(3)灵敏度低，选择性不高，易产生假性判别，需要结合其他检测技术进行二次鉴定。

传统的印迹聚合物制备方法必须有比较昂贵的化学引发剂、交联剂等参与，而且聚合反应时间长，制备出的印迹聚合物实际应用价值不大。因此选用新型制备印迹聚合物的方法就势在必行。

零流电位法是一种新型界面电位传感技术，不需要待检体系必须含有具有伏安响应信号的物质，传感信号(零流电位)的大小主要取决于电极界面膜材料与待检物的相互作用而引发的膜界面电位变化，因此非常适合评估采用电化学制备出的聚合物膜的检测效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极，可用于快速简便检测邻联甲苯胺，解决了现有色谱分析技术选择性不高，操作繁琐，检测周期长的缺陷。

本发明所采用的技术方案是，一种邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极包括两端缠绕有铜丝的石墨棒，铜丝两端用橡皮卡套进行固定，所述的石墨棒表层为石墨烯和石墨掺杂的混合物，在该混合物层的外部为邻联甲苯胺的分子印迹聚合物膜。

本发明的另一目的是提供一种邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极的制备方法。

本发明的另一技术方案是：一种权利要求1中所述的邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制备石墨烯-石墨电极并进行预处理；

步骤2，在石墨烯-石墨电极上制备邻联甲苯胺印迹聚合物膜，得到印迹聚合物膜电极的半成品；

步骤3，进行洗脱处理，制得邻联甲苯胺印迹聚合物电极。

本发明的特点还在于，

其中，步骤1具体为：

步骤1.1，将石墨棒截成2～4cm的小段，在石蜡溶液中煮沸30～50min；

步骤1.2，剪5～10cm的铜丝，将两根铜丝分别缠绕在石墨棒的两端，并且将铜丝和石墨棒固定在一起，制成石墨修饰电极；

步骤1.3，将步骤1.2中制备的石墨电极用称量纸抛光，然后用无水乙醇和二次蒸馏水各超声洗涤5～10min后，晾干备用；

步骤1.4，将5～10mg的石墨烯粉末加入10～20mL的二次蒸馏水中，在超声中分散，直至得均匀石墨烯水溶液；将5～10mg的石墨烯粉末加入10～20mL的熔融石蜡溶液中超声分散直至得到均匀石墨烯石蜡溶液，然后再将步骤1.3中制备的石墨电极置于石墨烯水溶液中10～15min后烘干，再置于石墨烯石蜡溶液中10～15min，烘干备用。

其中，步骤2具体为：

步骤2.1，将处理过的石墨烯-石墨电极置于PBS缓冲溶液中进行除氧处理8min～15min，所述的PBS缓冲溶液中含有邻联甲苯胺溶液的浓度为0.02～0.1mol·L^-1，丙烯酰胺溶液的浓度为0.12～0.6mol·L^-1，二者比例为1:6；所述的PBS缓冲溶液的pH为5.59～8.04；

步骤2.2，将步骤2.1除氧后的电极通电，在-1.0V～1.0V扫描电位范围内，以扫速为0.1～0.3V·s^-1循环扫描6～26圈，在电极表面制备出邻联甲苯胺印迹聚合物膜；

其中，步骤3具体为：将步骤2中制备的邻联甲苯胺印迹聚合物电极的半成品进行洗脱处理，具体步骤为，将电极从缓冲液中取出，再放在清水中超声清洗5～10min后，即制得邻联甲苯胺的印迹聚合物膜电极。

本发明的第三个目的是提供应用制备好的邻联甲苯胺的印迹聚合物电极进行邻联甲苯胺检测的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，将制备好的邻联甲苯胺印迹聚合物膜电极，即表面有邻联甲苯胺的印迹聚合物电极按照零流电位系统装置连接；