[发明专利]碳点分子印迹聚合物及其制法和在检测双酚A中的应用

说明书

本发明提供了一种碳点分子印迹聚合物及其制法和在检测双酚A中的应用。制备方法包括：柠檬酸溶于水中，然后与乙二胺进行加热反应；反应获得的产物纯化后得到氨基功能化的碳点；将其与双酚A和功能性单体在有机溶剂中混合均匀，然后加入交联剂和引发剂，进行氮吹，氮吹后进行加热反应；反应结束后除去双酚A，干燥得到碳点分子印迹聚合物。本发明的碳点分子印迹聚合物具有很好的印迹效果和高度的选择性，将其应用于检测BPA，相比现有报道的荧光探针而言具备更高的灵敏度、精密度和稳定性。

技术领域

本发明属于双酚A检测技术领域，涉及一种碳点分子印迹聚合物及其制法和在检测双酚A中的应用。

背景技术

双酚A(BPA)常用作合成聚碳酸酯和环氧树脂等材料，广泛应用于生活塑料制品(饮用水杯、奶瓶)和食品饮料罐内侧涂层等，它也是一种环境内分泌干扰物。欧盟认为含BPA的奶瓶会诱发性早熟，严重威胁着婴幼儿的健康。同时，它也会导致心血管疾病、糖尿病、生殖能力受损甚至还具有致癌性。因此，建立一种能高灵敏度、高选择性检测BPA的新方法具有重要意义。到目前为止，已经有许多检测BPA的方法，如色谱法、色谱质谱联用法、电化学检测法、化学发光检测法和荧光检测法。在这些方法中，荧光检测法因其独特的优点如简单、可靠、低成本等成为目前常用的方法。

分子印迹技术是制备对某一特定目标分子(称为模板分子)具有特异选择性识别和结合能力的聚合物的一种技术，通过该技术制备的聚合物称为分子印迹聚合物(MIPs)。由于具有大量与模板分子的尺寸、结构和结合位点高度匹配的印迹空穴，MIPs对目标模板分子有“记忆”功能，对其具有高选择性的识别作用。MIPs除了对模板分子有高度的选择性外，还具有制备简单、成本低廉、稳定性高等优点，被广泛应用于传感器、固相萃取、人工抗体等领域。

若能将MIPs的特异性与荧光检测二者有机地结合起来，将荧光检测与分子印迹技术相结合，开发一种基于碳点分子印迹聚合物，进而特异性检测BPA，为BPA的高灵敏性和选择性的检测提供了一种新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳点分子印迹聚合物的制备方法，本发明的目的还在于提供该方法制备获得的碳点分子印迹聚合物；本发明的目的还在于提供该碳点分子印迹聚合物在检测双酚A中的应用；本发明的目的还在于提供利用该碳点分子印迹聚合物检测双酚A的方法。

本发明的目的通过以下技术方案得以实现：

一方面，本发明提供一种碳点分子印迹聚合物的制备方法，其包括以下步骤：

柠檬酸溶于水中，然后与乙二胺进行加热反应；反应获得的产物纯化后得到氨基功能化的碳点；

氨基功能化的碳点、双酚A和功能性单体在有机溶剂中混合均匀；然后加入交联剂和引发剂，进行氮吹，氮吹后进行加热反应；反应结束后除去双酚A，干燥得到碳点分子印迹聚合物。

发明人将荧光检测与分子印迹技术相结合，将氨基功能化的碳点CDs通过分子印迹法获得碳点分子印迹聚合物CDs-MIPs，其与双酚A结合后，能够产生荧光增强、荧光淬灭现象，通过这些变化达到检测双酚A的目的。CDs和BPA之间发生的电子转移，氨基功能化的CDs可与BPA形成氢键，二者之间的距离缩小，更利于电子转移的发生，CDs和BPA分别为电子给体和电子受体，加入BPA后，CDs@MIPs中的CDs与BPA之间发生相互作用，探针的荧光被有效地淬灭；同时分子印迹材料CDs@MIPs对模板BPA分子具有较好的空间匹配能力，在BPA浓度为10～2000nmol/L范围内，荧光探针的荧光淬灭率与BPA浓度之间有非常好的线性关系，能够准确定量检测双酚A，具有较高的灵敏度。

上述的方法中，水的用量保证能够溶解柠檬酸即可，有机溶剂作为反应的介质，其用量根据实际操作予以调整。

上述的方法中，优选地，所述柠檬酸与所述乙二胺的用量比为(0.1～3)g：(0.1～2)ml。