[发明专利]一种分子印迹聚合物电极、制备方法及其在软骨藻酸电化学分析中的应用

说明书

本发明公开了一种分子印迹聚合物电极、制备方法及其在软骨藻酸电化学分析中的应用；所述分子印迹聚合物电极是聚多巴胺‑还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物(PDA‑rGO/PAM‑MIP)电极，通过在碱性条件下多巴胺的自聚合反应，将氧化石墨烯还原并形成复合材料聚多巴胺‑还原氧化石墨烯，采用滴涂法制备聚多巴胺‑还原氧化石墨烯修饰的丝网印刷电极，通过电化学聚合反应制备聚丙烯酰胺，制得PDA‑rGO/PAM‑MIP电极；通过本发明制备的分子印迹聚合物电极，能实现对软骨藻酸的准确快速的检测。

技术领域

本发明涉及一种分子印迹聚合物电极、制备方法及其在软骨藻酸电化学分析中的应用，尤其涉及一种聚多巴胺-还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物电极、制备方法及其在软骨藻酸电化学分析中的应用。

背景技术

软骨藻酸来源于拟菱形产毒硅藻，可在贝类中富集，并通过食物链转移至鸟类、海洋哺乳动物、人类等高级消费者。作为一种记忆缺失性贝毒素，其对神经具有极高毒性，可导致记忆功效缺失，同时伴有头晕呕吐、腹痛腹泻、视觉模糊以及思维混乱等症状。迄今，各国海域均有产毒硅藻的发现报道，并且在贝类中检测出软骨藻酸，亦有大量因食用含软骨藻酸的贝类而中毒的事故发生。目前，美国食药局已将软骨藻酸列为海洋生物毒素的重要检测项目，并且国际标准规定贝肉组织中软骨藻酸含量超过20μg/g即为人体危险摄入量。

现有报道中针对软骨藻酸的检测方法主要为生物法和色谱法，包括小鼠实验法、细胞实验法、酶联免疫吸附、高效液相色谱法、液质联用法、毛细管电泳法等。这些方法往往耗时耗力，操作难度高，并且通常需要添加指示剂、衍生物等进行间接检测；生物识别单元如抗体、适配体等，具有设计复杂困难、培养周期长、对目标物理化性质要求高等不足；传统软骨藻酸检测方法还依赖大型仪器，检测流程繁琐，无法进行现场快速检测。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中存在的对于软骨藻酸的检测流程繁琐、操作难度高等问题，提供一种能精准快速的检测软骨藻酸的分子印迹聚合物电极；还提供了上述分子印迹聚合物电极的制备方法和所制备的分子印迹聚合物电极在软骨藻酸检测分析中的应用。

技术方案：本发明的分子印迹聚合物电极，该电极为聚多巴胺-还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物电极，其中，1,3,5-戊三羧酸为印迹聚合物特异性识别的模板分子。

上述的聚多巴胺-还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物电极，其制备方法包括以下步骤：

(1)制备聚多巴胺-还原氧化石墨烯复合材料；

(2)滴涂法制备聚多巴胺-还原氧化石墨烯修饰的丝网印刷电极；

(3)将丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和1,3,5-戊三羧酸共同溶解于磷酸盐缓冲液中制备电聚合溶液；采用滴涂法和循环伏安法制备得聚多巴胺-还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物电极。

优选的，步骤(1)具体为：取氧化石墨烯粉末、盐酸多巴胺，分散于磷酸盐缓冲液中溶解，搅拌离心、洗涤、真空干燥，制得聚多巴胺-还原氧化石墨烯复合材料，进一步的，氧化石墨烯与盐酸多巴胺的质量比为1-3:1。

优选的，步骤(2)具体为：将聚多巴胺-还原氧化石墨烯复合材料分散于水中形成均匀的悬浮液，取悬浮液滴涂于丝网印刷电极上，室温下干燥，得到聚多巴胺-还原氧化氧化石墨烯修饰的丝网印刷电极。

优选的，步骤(3)中，所述滴涂法和循环伏安法，具体为，将电聚合溶液滴涂至聚多巴胺-还原氧化石墨烯修饰的丝网印刷电极上，采用循环伏安法进行电化学聚合反应，聚合反应完成用去离子水冲洗干燥后，浸入洗脱剂中洗脱，冲洗干燥后制得聚多巴胺-还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺分子印迹聚合物电极。

优选的，步骤(3)中，所述丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和1,3,5-戊三羧酸的浓度比为0.5-4:1:1，进一步的，浓度比优选为2:1:1；所述电聚合溶液的pH为5～9，进一步的，电聚合溶液的pH优选为8。