[发明专利]基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法，它包括依次进行的玻碳电极预处理、电聚合OPD/OAP复合膜、模板分子洗脱等步骤。本发明以三唑类物质为模板分子，OPD与OAP为混合功能单体，复合功能单体的使用，提高了聚合物薄膜中结合位点的选择性能，有利于模板分子与功能单体形成稳定的主客体化合物，使模板分子能够在聚合物网状结构中保持良好的刚性结构并且形成具有记忆效应的空腔，该制备方法简单、易于控制，传感器选择性强、稳定性好、灵敏度高、成本低、响应快。本发明还提供了上述传感器在吸附三唑类物质中的应用。本发明适用于对蔬菜、水果等农产品中残留的三唑类农药进行分析检测。

技术领域

本发明属于分子印迹技术、超分子化学、电化学分析领域，涉及一种分子印迹电化学传感器的制备方法及其应用，具体地说是一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法及其应用。

背景技术

三唑类农药是一类广谱内吸型杀菌剂，可以用于防治由黑星菌属、核盘菌属等引起的植物病害，被广泛应用于小麦等粮食作物以及果蔬等农产品的种植过程中，但是由于农药的滥用及不合理使用，势必会造成相关农产品中的农药残留超标，进而在人或畜禽在后期食用了进行过加工或未进行加工的相关食物后，给人体及动物体内分泌系统带来极大的伤害。所以，建立一种快速、灵敏的三唑类农药残留检测方法具有重要意义。

目前，常用于三唑类农药残留检测的方法主要是色谱法，但其存在处理时间长、操作繁琐、运行成本高、选择性差、有机溶剂用量大等缺点。而分子印迹电化学传感器克服了上述缺陷，具有操作简单、成本低，选择性好、传质快的优点，有望实现对三唑类农药残留的快速、灵敏检测。目前，腈菌唑、联苯三唑醇、烯唑醇、戊唑醇或三唑酮等三唑类分子印迹电化学传感器的制备并将其应用到实际样品检测中尚未见报道。

分子印迹技术(molecular imprinting technology, MIT)是指为获得在空间构型和结合位点上与某一目标化合物完全匹配的高分子聚合物的制备技术，属于超分子化学中主客体化学的范畴，是高分子化学、生物化学等多学科的边沿科学。近年来，将分子印迹技术与电化学快速分析相结合制备分子印迹电化学传感器成为了研究热点。分子印迹聚合物敏感材料具有耐高温、高压、酸、碱和有机溶剂，可用化学方法合成，可多次重复使用，易于保存等优点。将分子印迹聚合物成功地固定在转换器表面是制备分子印迹电化学传感器关键的一步。

近些年，人们已经通过采用不同的方法制备了各种分子印迹电化学传感器，常用的方法有原位引发聚合法、涂膜法、电化学聚合法。然而电化学聚合法因其成膜快速，膜与转换器结合紧密、膜厚可控的优点成为研究最多的一种方法。电聚合法是将印迹电极放入含有模板分子和功能单体的支持电解质溶液中，功能单体通过氧化、还原在电极表面生成正离子或负离子自由基，自由基通过缩合反应生成聚合物，而与此同时模板分子借助于和功能单体分子间的相互作用力将具有选择识别性位点引入聚合膜中，进而制备出分子印迹电化学传感器。电化学聚合法包括恒电位沉积法、循环伏安法、恒电流沉积法。恒电位沉积法目前主要应用于壳聚糖的沉积试验中，有一定的局限性；与之相反，循环伏安法被广泛地应用于电化学传感器的制备过程中，并且在聚合的过程中可以通过选择不同类型的功能单体，或者调节电解质溶液的pH值的方法制备出带有电活性和非电活性的印迹聚合物薄膜。目前，人们多采用单一的功能单体进行电聚合，因功能单体存在分子结构中所含极性官能团个数少、种类少等局限性，而影响了聚合膜的稳定性和选择性。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种基于电聚合OPD/OAP复合膜制备三唑类分子印迹电化学传感器的方法，它以三唑类物质为模板分子，OPD与OAP为混合功能单体，在玻碳电极表面电聚合成一种对三唑类物质具有特异性识别的聚OPD/OAP复合膜，复合功能单体的使用，提高了聚合物薄膜中结合位点的选择性能，有利于模板分子与功能单体形成稳定的主客体复合物，使模板分子能够在聚合物网状结构中保持良好的刚性结构并且形成具有记忆效应的空腔，该制备方法简单、易于控制，制备的分子印迹电化学传感器稳定性好，灵敏度高，成本低，响应快。