[发明专利]一种MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹电化学传感器的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹电化学传感器的制备方法和应用，涉及电化学传感器技术领域。该电化学传感器的制备方法包括以下步骤：将模板分子、功能单体和致孔剂混合，加入MXene、交联剂和引发剂，发生聚合反应得聚合物；对聚合物进行洗脱，得MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹聚合物；将MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹聚合物分散于有机溶剂中得混合液，滴加在电极表面，得到MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹电化学传感器。用该传感器检测全谷物或血液中间苯二酚，具有操作便捷、高灵敏度、高特异性识别能力、重现性好、抗干扰能力强等特点，可实现定性或定量检测，适用于大规模生产和商业应用。

技术领域

本发明属于电化学传感器技术领域，具体涉及一种MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹电化学传感器的制备方法和应用。

背景技术

烷基间苯二酚(Alkylresorcinols，ARs)是1，3间苯二酚苯环5位被含奇数个碳原子烷基取代的一类衍生物总称，属于酚类类脂，也有一些ARs的烷基链含有双键或存在酮基、羟基等取代基。ARs存在于小麦、黑麦等麦类的麸皮中，当人体摄入含麸皮食物后，在血浆等生物样品中可检测到ARs或其代谢物，而当人体进食无麸皮食物时则无法检测出。基于此，ARs可作为全麦产品摄入的生物标志物。研究表明，ARs具有多种生理生物活性，包括抗癌、抗氧化、抑制酶活和促进伤口等，同时对一些慢性病也可起到改善作用，因此，ARs受到了越来越多关注和重视。

近年来，随着人们对全谷物促进营养健康作用的逐步深入认识，对全麦等全谷物食品的关注也日益增强，然而，我国在全谷物麦类研究中尚处于初级阶段，ARs作为麦类全谷物的生物标志物，其含量及成分检测技术一直是亟需攻克的难题。早期，人们主要采用气相串联质谱方法检测谷物中ARs含量，但该方法前处理过程繁琐，需要将ARs衍生成挥发性物质再进行测定，无法实现快速、大量产品的检测。随后，人们尝试液相串联质谱法检测，但该方法需采用正相色谱，适用范围窄，并且需要固相萃取、回收率较低。因此，我国尚未研究出一种快速、简便的ARs检测技术，尤其是针对血液样品等ARs痕量检测研究还处于空白阶段。

分子印迹技术(Molecular Imprinting Technology，MIT)是指制备具有特异性识别位点和预定选择性聚合物的技术，合成的聚合物能够选择性的吸附模板分子或同模板分子结构相近的某一族化合物。近年来，基于量子点发展而来的荧光传感器具有成本低、操作简单等特点，在环境和食品检测中得到了广泛的应用。CdTe量子点有着优良的光学性能、生物相容性、易修饰性，是一种良好的荧光材料，广泛用于生物标记、传感、光电材料等领域。引入分子印迹技术增强CdTe量子点的特异性识别能力，同时由于其表面印迹层的形成极大提高量子点荧光的稳定性，具有高灵敏度、简单荧光检测机制等优点。一般来说，荧光信号经常被地用来作为痕量物质检测的信号，当模板分子吸附到结合位点与荧光物质能够产生相互作用并导致荧光基团的荧光变化，就可通过荧光强度来分析模板分子的含量。

例如，中国专利申请201510124191.7公开了一种CdTe量子点荧光三氟氯氰菊酯印迹传感器的制备方法，属于环境功能材料制备技术领域；该发明首先制备前驱体NaHTe溶液；然后将前驱体溶液注入到通氮除氧的有巯基乙酸存在的CdCl2·2.5H2O水溶液中，在氮气保护条件下回流反应，得到CdTe量子点；然后利用可聚合型表面活性剂OVDAC将CdTe量子点转相到氯仿相中，得到OVDAC修饰的CdTe量子点；最后，利用沉淀聚合法合成以OVDAC修饰的CdTe量子点为荧光载体的CdTe量子点荧光分子印迹聚合物，并用于光学检测三氟氯氰菊酯。

由于目前正缺少针对检测ARs的分子印迹荧光传感器，以实现全谷物中ARs的快速简易地定量检测。有鉴于此，本申请提供一种MXene增敏烷基间苯二酚分子印迹电化学传感器，具有成本低廉、制作简单、稳定性好和重复性高，适用于谷物产品或血液样品中烷基间苯二酚的定性和定量检测，可用于大规模生产和商业应用，填补现有烷基间苯二酚检测技术空白。

发明内容