[发明专利]CPPU分子印迹聚合物膜电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.CPPU分子印迹聚合物膜电极的制备方法，其特征在于，CPPU分子印迹聚合物膜电极包括石墨棒(11)，石墨棒(11)表面包覆有一层多壁碳纳米层，石墨棒(11)两端套有AB胶圆环垫片(13)，AB胶圆环垫片(13)外侧两端缠绕有铜丝(10)，所述多壁碳纳米层外表面还包覆有CPPU印迹聚合物薄膜，具体按照以下步骤实施：

步骤1、制备碳纳米管修饰的石墨电极；

所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、将石墨棒(11)进行浸泡、晾干后备用；

所述步骤1.1中先将石墨棒(11)在硝酸水溶液中超声清洗10～20min，硝酸与水体积比为1:0.5、1:1、1:1.5或1:2，然后在无水乙醇超声清洗10～20min，最后在蒸馏水中超声清洗10～20min；

步骤1.2、将经过步骤1.1处理过的石墨棒(11)先放入多壁碳纳米管水分散液中一段时间，然后取出晾干，再次将石墨棒(11)放入熔融多壁碳纳米管石蜡分散液中，然后取出晾干备用；

所述步骤1.2中多壁碳纳米管水分散液浓度为0–10mg·mL^-1，石墨棒(11)在多壁碳纳米管水分散液中浸泡时间为5～15min，熔融多壁碳纳米管石蜡分散液的浓度为0～10mg·mL^-1，石墨棒(11)在熔融多壁碳纳米管石蜡分散液中浸泡时间为5～15min；

步骤1.3、制备AB胶圆环垫片(13)，并将其套在所述经过步骤1.2处理后的石墨棒(11)的两端以控制石墨棒的有效导电长度，将铜丝打磨后缠绕在AB胶圆环垫片的外侧并用AB胶(12)进行固定，即得碳纳米管修饰的石墨电极；

步骤2、在所述步骤1得到的碳纳米管修饰的石墨电极表面制备CPPU印迹聚合物薄膜；

所述步骤2具体如下：

步骤2.1、在传统三电极工作系统下，以碳纳米管修饰的石墨电极为工作电极、铂电极(2)为对电极、饱和甘汞电极(3)为参比电极，置于含有CPPU、功能单体为β–CD的缓冲溶液中，其中，碳纳米管修饰的石墨电极、铂电极(2)、饱和甘汞电极(3)分别与电化学工作站(8)的工作电极接口(5)、辅助电极接口(6)、参比电极接口(7)相连接，形成欧姆回路；电化学工作站(8)与电脑(9)相连接，用于控制参数；

所述步骤2.1中碳纳米管修饰的石墨电极有效长度为0.5–1.5cm，CPPU浓度为8.0×10^-6M，功能单体为浓度3.2×10^-5M的β–CD，缓冲溶液pH为6.47–9.18，缓冲溶液为磷酸氢二钠–柠檬酸溶液、氢氧化钠–磷酸二氢钾溶液、磷酸二氢钾–硼砂溶液、PBS缓冲溶液、B–R缓冲溶液中的任意一种；

步骤2.2、对所述碳纳米管修饰的石墨电极进行通电循环扫描；

所述步骤2.2中扫描速率为0.05–0.25V·s^-1，扫描电位范围为1.2–2.8V，扫描圈数为8–24圈；

步骤2.3、对所述CPPU印迹聚合物薄膜电极进行超声洗脱，得到CPPU印迹聚合物薄膜电极；

所述步骤2.3中洗脱过程为二次蒸馏水清洗数次，然后用无水乙醇溶液超声洗脱3min。

2.一种应用CPPU分子印迹聚合物膜电极检测CPPU含量的方法，其特征在于，基于所述权利要求1的CPPU分子印迹聚合物膜电极的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤a、将制备好的CPPU分子印迹聚合物膜电极按照零流电位工作体系连接，将电极置于待测溶液中；

所述步骤a中零流电位工作体系如下：以CPPU分子印迹聚合物膜电极为工作电极、饱和甘汞电极(3)为参比电极，置于含有CPPU的缓冲溶液中，其中，CPPU分子印迹聚合物膜电极的两端分别与电化学工作站(8)的工作电极接口(5)、辅助电极接口(6)相连接，饱和甘汞电极(3)与参比电极接口(7)相连接，形成欧姆回路；电化学工作站(8)与电脑(9)相连接，用于控制参数；

步骤b、利用零流电位值E_ZCP与logC_CPPU之间的关系公式：

E_ZCP＝log C_CPPU×(-0.01±6.05×10^-4)+0.07              (1)

对待检测样品溶液进行测试，其中，E_ZCP为零流电位值，即I＝0时的电位值，单位为V；C_CPPU表示氯吡脲的浓度，单位为M，检测限为2.14×10^-8mol/L；

所述步骤b具体如下：

步骤b1、将工作电极和参比电极放入待测溶液中，接通电源；

步骤b2、在零流电位系统下，富集1–5min后，在扫描电位范围为1.2–2.8V，扫描速率为0.05–0.25V·s^-1的条件下进行线性伏安扫描，记录在待测溶液中的零流电位值E_ZCP；

步骤b3、将测得的待测样品溶液的零流电位值E_ZCP代入公式(1)中，即可计算出待测样品溶液中CPPU的浓度，从而得出待测溶液中CPPU的含量；

其中，公式(1)按照如下步骤得到：

首先，将连接好的三电极工作体系的三电极放入含标准CPPU的缓冲溶液中；线性扫描法下富集2min后，在扫描电位范围为1.6V，扫描速率为0.1V·s^-1的条件下进行线性伏安扫描，记录零流电位值E_ZCP；

其中，CPPU溶液浓度为5×10^-7-5×10^-5mol/L；

然后，通过分析测得的零流电位值E_ZCP，零流电位值E_ZCP与溶液中C_CPPU之间满足公式(1)，

其中，E_ZCP表示零流电位值，单位为V；C_CPPU表示CPPU溶液的浓度，单位为M。