[发明专利]一种磁性Fe3

说明书

本发明研究了一种磁性Fe₃O₄分子印迹电化学传感器的制备及对琥珀酸的检测方法，属于电化学传感领域。本发明选择琥珀酸作为研究对象，首次合成了琥珀酸磁性分子印迹聚合物，并与电化学传感器技术相结合，成功构建了新型高灵敏磁性分子印迹电化学传感器。首先用表面印迹法合成了磁性分子印迹聚合物，然后利用滴涂法将其修饰在电极表面作为识别元件，成功构建分子印迹传感器。该分子印迹电化学传感器灵敏度高、选择性好，已成功应用于实际样品中琥珀酸的检测。

技术领域

本发明属于电化学传感领域，特别涉及一种检测琥珀酸的磁性分子印迹聚合物及其制备方法和电化学表征。

背景技术

琥珀酸是三羧酸循环中的重要中间产物，如果在糖酵解过程中能够实时检测发酵液中琥珀酸浓度的变化，则有望达到控制发酵进度的目的。目前，常用的琥珀酸检测方法有高效液相色谱法、毛细管电泳法以及气相色谱法等，然而上述方法都难以达到对发酵过程中的琥珀酸浓度进行实时检测的目的，因此探索一种能够实时监测琥珀酸浓度的新方法具有十分重要的现实意义。

传统分子印迹技术虽然具有很强的特异性，操作简单，但是后期从分散介质中分离时，繁琐的离心分离步骤消耗了太多的时间。这一缺点一定程度上限制了其在固相萃取、快速检测等领域的应用。针对这一缺点，应运而生了磁性分子印迹技术(magneticmolecular imprinting technique，MMIT)。MMIT是将磁性纳米材料与分子印迹技术相结合的一种技术。通过MMIT制备的磁性分子印迹聚合物(magnetic molecularly imprintedpolymers，MMIPs)既能够特异性识别模板分子，又能利用外加磁场从复杂基质中快速分离出来，省去了传统MIPs利用离心过滤进行分离的繁琐步骤，大大节省了后期处理的时间。

电化学传感器不仅具有高的灵敏度和稳定性，而且高度集成易于小型化、操作简单，受到了广大科研工作者的青睐。将磁性分子印迹技术与电化学传感技术相结合，制备分子印迹电化学传感器可以有效提高电化学传感器的选择性，实现对模板分子快速、准确的微量检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效识别琥珀酸分子的磁性分子印迹聚合物和其分子印迹电化学传感器。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

1、磁性分子印迹聚合物膜修饰工作电极

1)采用三电极体系，玻碳电极(GCE)为工作电极，铂丝(Pt)为对电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极。彻底清洗电极，并检测其性能合格后，在其表面分别滴加适量的洗脱后磁性分子印迹聚合物分散液和洗脱前磁性分子印迹聚合物分散液，随后置于室温环境中自然干燥，记为After-MIP/GCE和Before-MIP/GCE。

2)将After-MIP/GCE和Before-MIP/GCE分别置于琥珀酸标准溶液中，吸附一段时间后迅速取出，用超纯水冲洗电极表面，之后置于室温环境中自然干燥，记为A/After-MIP/GCE和A/Before-MIP/GCE。

2、电化学特异性识别及检测琥珀酸分子

将吸附后的电极浸入检测液中，采用差分脉冲伏安法(DPV)检测，记录DPV峰电流值。本发明中采用表面印迹法合成琥珀酸磁性分子印迹聚合物的具体步骤如下：

1)取一定量琥珀酸、N’-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)、丙烯酰胺(AAm)以及一定量甲基丙烯酸(MAA)溶于一定量柠檬酸缓冲液中，然后再加入一定量N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)，充分溶解后得到溶液A。将溶液A在室温下预聚合一定时间。

2)取一定量Fe₃O₄@COOH磁性纳米粒子溶于一定量柠檬酸缓冲液中，超声分散一定时间，得到溶液B。