[发明专利]一种基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的制备及应用

权利要求书

1.一种基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，是将经抛光、清洗的裸玻碳电极置于浓度1.8~2mg/mL的PTCA-CS水溶液中，利用循环伏安法将PTCA-CS电沉积于电极表面，得到PTCA-CS修饰的玻碳电极PTCA-CS/GCE；循环伏安法的条件为：扫描电位从0~1.0V，扫速为50mVs^-1，扫描50圈；

所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的制备，是先将3,4,9,10-苝四甲酸二酐在碱性水溶液中水解得到的3,4,9,10-苝四羧酸分散于PBS缓冲溶液中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺作为交联剂对3,4,9,10-苝四羧酸的羧基进行活化，然后将壳聚糖的醋酸溶液加入到活化的3,4,9,10-苝四羧酸中，通过酰胺化反应将壳聚糖和3,4,9,10-苝四羧酸复合，制得3,4,9,10-苝四羧酸-壳聚糖复合材料，即为基于壳聚糖的手性电化学传感器材料——PTCA-CS。

2.如权利要求1所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的制备中，3,4,9,10-苝四甲酸二酐的水解工艺为：将3,4,9,10-苝四甲酸二酐充分分散于KOH水溶液中，逐渐加入HCl溶液，直至3,4,9,10-苝四羧酸完全沉淀，离心沉淀，二次蒸馏水洗涤，真空干燥，得3,4,9,10-苝四羧酸。

3.如权利要求2所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：KOH水溶液的质量浓度为0.8~1.2mg/mL；HCl溶液的物质的量浓度为0.08~0.15mol/L。

4.如权利要求1所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：所述3,4,9,10-苝四羧酸的活化工艺为：将3,4,9,10-苝四羧酸溶于pH=7的PBS缓冲溶液中，先加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，室温下搅拌25~30min，再加入N-羟基丁二酰亚胺，在室温下搅拌5~6h，得活化的3,4,9,10-苝四羧酸。

5.如权利要求4所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：3,4,9,10-苝四羧酸与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的质量比为10: 0.8~10:1.2。

6.如权利要求4所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：3,4,9,10-苝四羧酸与N-羟基丁二酰亚胺的质量比为10:2.5~10:3.1。

7.如权利要求1所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：3,4,9,10-苝四羧酸-壳聚糖复合材料的制备为：将壳聚糖在超声条件下完全溶于 0.08~0.12mol/L醋酸溶液中，再连续搅拌1.5~2.5小时使壳聚糖完全质子化，得壳聚糖质子化溶液；然后将壳聚糖质子化溶液加入上述活化的3,4,9,10-苝四羧酸中，在常温下连续搅拌5~7小时，使3,4,9,10-苝四羧酸和壳聚糖发生酰胺化反应；酰胺化产物经过滤、洗涤、干燥，得到3,4,9,10-苝四羧酸-壳聚糖复合材料。

8.如权利要求7所述基于壳聚糖的手性电化学传感器材料的手性电化学传感器的构建方法，其特征在于：壳聚糖与3,4,9,10-苝四羧酸的质量比为1:1~1:1.2。

9.根据权利要求1所述构建方法构建的手性电化学传感器在识别色氨酸异构体中的应用，其特征在于：将PTCA-CS修饰的电极PTCA-CS/GCE分别置于浓度为4.5~5mmol的 L-色氨酸、D-色氨酸水溶液中，利用差示脉冲伏安法对色氨酸异构体进行手性识别：峰电流值高的为L-色氨酸，峰电流值低的为D-色氨酸；差示脉冲伏安法的具体条件为：扫描电位从-0.2到0.6V。