[发明专利]一种镉离子表面印迹复合材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种镉离子表面印迹复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

(1)制备复合材料TCNQ/Cd-MOF

取0.01g的7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷TCNQ与10mL的二甲亚砜共混超声20min，制得了四氰基对醌二甲烷溶液；

向四氰基对醌二甲烷溶液中，加入0.02mol的2,3-吡啶二羧酸配体、6-8mL浓度为6mol/L的氢氧化锂水溶液，制得了2,3-吡啶二羧酸盐和四氰基对醌二甲烷的共混液；

搅拌下，向2,3-吡啶二羧酸盐和四氰基对醌二甲烷的共混液中加入4-6mL、5mol/L的CdCl₂·2.5H₂O水溶液，并继续搅拌10-20s，出现大量白色沉淀，静置5min后，抽滤，分别水和乙醇各洗涤3次，65℃干燥至恒重，制得了四氰基对醌二甲烷掺杂Cd-MOF的复合材料TCNQ/Cd-MOF；

(2)制备镉离子表面印迹复合材料

将复合材料TCNQ/Cd-MOF分散在20-30mL的四氢呋喃溶液中，加入15-18mmol的1,5-二异氰酸萘，40-50℃反应3-4h后，冷却至室温，抽滤，用水和乙醇分别各洗涤3次，制得了聚脲和四氰基对醌二甲烷共掺杂Cd-MOF的复合材料TCNQ/Cd-MOF/聚脲；

将得到的复合材料TCNQ/Cd-MOF/聚脲，在20-30℃时，加入20-30mL、1.5-2.5mol/L的稀盐酸，搅拌40-60min除去Cd²⁺，用水和乙醇分别洗涤3次后，80℃干燥至恒重，制得镉离子印迹吸附剂。

2.根据权利要求1所述的镉离子表面印迹复合材料的制备方法，其特征在于，所述

所述四氢呋喃溶液,是15-25mL的四氢呋喃与5mL水共混而成。

3.根据权利要求1所述的镉离子表面印迹复合材料的制备方法，其特征在于，所述Cd-MOF，属于金属有机框架物，化学式为CdL(H₂O)₃，一个结构单元是由一个Cd²⁺、一个L^2-、三个主体H₂O分子组成；所述L^2-，是2,3-吡啶二羧酸负离子。

4.根据权利要求1所述的制备方法制备的镉离子表面印迹复合材料用于检测食品中Cd²⁺的应用。

5.根据权利要求4所述的镉离子表面印迹复合材料用于检测食品中Cd²⁺的应用，其特征在于，步骤如下：

(1)制备镉离子印迹吸附剂传感器工作电极

在氧化铝粉末已抛光、水和乙醇清洗洁净的玻碳电极表面，滴涂6μL镉离子印迹吸附剂溶液，室温晾干，即制得了镉离子印迹吸附剂传感器工作电极；

所述镉离子印迹吸附剂溶液，是将4mg镉离子印迹吸附剂与250μL乙醇、720μL水、30uLNafion共混超声10-15min制得；

(2)构建镉离子印迹吸附剂传感器

将步骤(1)制得的工作电极、参比电极和对电极分别连接在电化学工作站上，即构建了镉离子印迹吸附剂传感器；所述参比电极为饱和甘汞电极，对电极为铂丝电极；

(3)采用20mL、pH为4.0的三酸缓冲溶液和CdCl₂·2.5H₂O，配制不同浓度的Cd²⁺标准溶液，采用差分脉冲溶出伏安法，使用镉离子印迹吸附剂传感器，在富集电位为-1.2V，富集时间为210s的条件下，对不同浓度的Cd²⁺标准溶液进行扫描并记录溶出曲线，绘制其峰电流值与Cd²⁺浓度的工作曲线；将待测样品溶液代替Cd²⁺标准溶液，进行样品中Cd²⁺含量的检测；

所述三酸缓冲溶液，是将浓度均为0.04mol/L磷酸、冰乙酸和硼酸的水混合液，加入0.2mol/L的NaOH水溶液制得。