[发明专利]有机磷毒剂检测用分子印迹光子晶体

摘要

本发明发明出一类新型的传感器，即分子印迹光子晶体(Molecularly-Imprinted Photonic Crystal，MIPC)，用于有机磷毒剂的实时、快速检测。本发明利用甲基磷酸和乙基磷酸为印迹模板，制备出相应的印迹光子晶体的反射光谱强度随着目标化合物浓度的增加或吸附时间增长而发生显著的降低。MIPC还表现了一定的实际应用价值，在对有机磷毒剂沙林，梭曼，VX和R-VX原型的检测中，表现出低检测限、高灵敏度的效果。

主权项

有机磷毒剂沙林、梭曼、VX检测用分子印迹光子晶体该的制备和使用，步骤如下：用单分散的胶体小球在盖玻片上自组装出三维光子晶体模片。分别采用甲基磷酸、乙基磷酸分子作为有机磷毒剂的模板，将分子印迹预聚合溶液滴加在光子晶体模片边缘，通过溶液的虹吸扩散作用使溶液布满整个光子晶体模片，然后将膜片置于紫外光下低温光聚12小时。聚合完毕后，用二甲基亚砜(DMSO)与无水乙酸混合溶液(DMSO∶无水乙酸＝9∶1)浸洗聚合物膜片，时间共为1‑2天，接着用DMSO浸洗聚合物一天。最后用去离子水洗3次。通过上面的浸洗去除甲基磷酸、乙基磷酸印迹模板和PMMA微球模板得到有机磷毒剂分子印迹光子晶体膜片(MIPC)，并最终置于去离子水中待检测。分别用MPA MIPC置于不同浓度的MPA溶液中、EPA MIPC置于不同浓度的EPA溶液中进行检测，平衡后对MIPC反射位移情况进行光学检测，发现MPA MIPC和EPA MIPC随目标化合物浓度的增大反射光强度逐渐减弱。描绘出反射光强度下降量与内分泌干扰物浓度曲线，就可以检测不同浓度的有机磷毒剂溶液。其中将分子印迹技术(MIP)与光子晶体技术(PC)相结合，发展出分子印迹光子晶体(MIPC)技术，是要求保护的权利；其中胶体小球为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体小球，TiO2胶体小球，SiO2胶体小球，聚苯乙烯胶体小球，小球直径可为100‑500nm；其中印迹聚合物的基质为甲基丙烯酸羟乙酯(2‑hydroxyethyl methacrylate，HEMA)，N‑异丙基丙烯酰胺(N‑Isopropylacrylamide，NIPA)，乙二醇二甲基丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等；其中印迹聚合物聚合采用低温(5℃‑10℃)紫外光聚合。