專利名稱::一種具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及物質(zhì)的測(cè)量方法,具體涉及借助于測(cè)定材料的化學(xué)性質(zhì)來(lái)分析材料的方法。
背景技術(shù):
:白藜蘆醇是植物體內(nèi)天然的二苯乙烯多酚物質(zhì),具有明顯的抗菌、抗炎、抗癌、抗血栓、抗高血脂等作用,白藜蘆醇在虎杖、桑椹、葡萄皮、葡萄酒以及花生中均有存在。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)白藜蘆醇的測(cè)定普遍采用高效液相色譜法,但往往需要對(duì)提取液或葡萄酒進(jìn)行一些預(yù)處理,如將提取液減壓濃縮或?qū)⑵咸丫撇捎霉滔噍腿》ㄟM(jìn)行富集等,尤其對(duì)葡萄和葡萄酒中白藜蘆醇的測(cè)定,由于二苯乙烯類化合物結(jié)構(gòu)極為相近,白藜蘆醇順-反異構(gòu)體具有不同的吸收光譜,它們對(duì)火焰離子檢測(cè)器、電子捕獲器的響應(yīng)不同,所以在用高效液相色譜、氣相色譜等方法測(cè)定時(shí)往往需要一些儀器聯(lián)用,如GC-MS以及HPLC-MS法等。這些方法存在著儀器價(jià)格昂貴、分析成本高、操作過(guò)程復(fù)雜并且容易受基體干擾等缺點(diǎn),而釆用固相萃取法或有機(jī)溶劑萃取法對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,則造成這些方法的取樣量大、樣品測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)、樣品回收率低,并且要使用對(duì)人體和環(huán)境有害的有機(jī)溶劑,操作煩瑣。電化學(xué)傳感器具有分析簡(jiǎn)便、靈敏、快速的特點(diǎn),采用電化學(xué)方法測(cè)定白藜蘆醇主要是在普通的銀電極或玻碳電極上利用白藜蘆醇的電氧化、還原行為進(jìn)行測(cè)定。鄭建斌等人采用的三電極系統(tǒng)(303A型靜汞電極為工作電極,飽和甘汞電極(SCE)為參比電極,對(duì)電極為鉑絲電極),在詳細(xì)研究白藜戸醇的電還原行為的基礎(chǔ)上建立了測(cè)定虎杖藥材中白藜蘆醇的微分脈沖伏安法鄭建斌,張宏芳,張秀琦,等.高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào),2006,27(9):16351639;董社英等人采用三電極系統(tǒng)(鉑絲電極為對(duì)電極,飽和甘汞電極為參比電極,銀盤電極為工作電極),考察了白藜蘆醇在銀電極上的吸附伏安行為,并對(duì)葡萄酒中白藜蘆醇的含量進(jìn)行了測(cè)定董社英,鄭建斌,寧艷利.高等學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)報(bào)[J],2003,24(3):428—430。最近有文獻(xiàn)報(bào)道采用碳糊電極或者對(duì)碳糊電極進(jìn)行修飾后來(lái)測(cè)定白藜蘆醇[Adria'nMarceloGranero,aHe'ctorFerna'ndez,aElizabethAgostini,etal.Electroanalysis20,2008,No.8,858-864][HongfangZhang,LifengXu,JianbinZheng.Talanta71(2007)19-24],但這些方法均是利用了酚類物質(zhì)的氧化還原性,具有此性質(zhì)的其它酚類物質(zhì)也可發(fā)生此反應(yīng),因此,存在選擇性不好、電極不易再生、重現(xiàn)性差等不足。分子印跡技術(shù)是高分子領(lǐng)域中的具有廣泛應(yīng)用前景的前沿技術(shù)。分子印跡聚合物具有很高的預(yù)定選擇性,獨(dú)特的化學(xué)、物理穩(wěn)定性,制備簡(jiǎn)單,可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),將分子印跡聚合物用作識(shí)別元件構(gòu)建新一代的電化學(xué)傳感器,與常規(guī)和傳統(tǒng)的傳感器介質(zhì)相比,對(duì)被分離物或分析物具有高度的選擇性和專一性。早期的分子印跡電化學(xué)傳感器,主要是直接在電極(如Au電極、玻碳電極等)表面涂漬分子印跡層,信號(hào)傳輸慢,電極靈敏度和選擇性差,聚合物溶脹造成識(shí)別位點(diǎn)降低,模板分子的洗脫困難,而且這種印跡層往往容易從電極表面剝落,再生和可逆性差[ShuangyanHuana,HuiChua,ChenxuJ"iao,etal.AnalyticaChimicaActa.2004,506:31-39][M.C.Blanco-Lo'pez,M.J.Lobo-CdstarTo'n,A.J.Miranda老dieres,BiosensorsandBioelectronics18(2003)353-362]采用修飾過(guò)的.自組裝單層膜作為分子識(shí)別元件,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將印跡層連接在傳感器的表面,可以增強(qiáng)檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度和靈敏度,而且可以增大膜層電極表面的結(jié)合力。IT0玻璃表面具有-0H,可以發(fā)生硅烷化試劑自組裝[HeikoHillebrandtandMotomuTanaka.J.Phys.Chem.B2001,105,4270-4276],而且自組裝層再與模板分子進(jìn)行印跡反應(yīng),從而形成印跡層于電極表面。目前,文獻(xiàn)報(bào)道較多的是采用溶膠-凝膠法在ITO玻璃表面制備分子印跡電化學(xué)傳感器,SharonFireman-Shoresh等制備了多巴的分子印跡傳感器,并且研究了其對(duì)D-和L-多巴的選擇性響應(yīng)問(wèn)題[SharonFireman-Shoresh,IvaTuryan,DanielMandler,DavidAvnir,andSharonMarx.Langmuir2005,21,7842-7847],還有文獻(xiàn)報(bào)道了多巴胺印跡的IT0溶膠一凝膠膜,研究其選擇性響應(yīng)的問(wèn)題,并用于多巴胺的測(cè)定[NaGao,ZhiaiXu,FuanWang,ShaojunDong.Electroanalysis19,2007,No.16,1655-1660]。但是,方法存在穩(wěn)定性及重現(xiàn)性不好等不足。到目前為止,尚未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道白藜蘆醇分子印跡電化學(xué)傳感器的制備及應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有白藜盧醇分子印跡的自組裝電極。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,該電極由IT0玻璃、硅氧烷單分子層和厚度為0.1lum的白藜蘆醇分子印跡層按順序覆蓋構(gòu)成,所述的硅氧垸單分子層由Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷構(gòu)成,其中硅氧垸分子中的Si與ITO玻璃導(dǎo)電面上的羥基結(jié)合形成Si—0鍵;所述的白藜蘆醇分子印跡層是由以白藜蘆醇為模板分子,以丙烯酸、丙烯酰胺或4-乙烯基吡啶為功能單體,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)或三羥甲基丙垸三甲基丙烯酸酯(TRIM)作為交聯(lián)劑,以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑在406(TC下通過(guò)熱引發(fā)聚合形成的具有白藜盧醇印跡空間的聚合物,該聚合物中的交聯(lián)劑的烯鍵和Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的烯鍵反應(yīng)形成共價(jià)鍵與硅氧烷單分子層連接。本發(fā)明電極中,所述的功能單體優(yōu)選丙烯酰胺,以丙烯酰胺為功能單體得到的聚合物吸附性更好,這與在極性溶劑中酰胺比羧酸能形成更強(qiáng)的氫鍵有關(guān),因此形成的聚合物更為穩(wěn)定,空間結(jié)構(gòu)也能保留的更好;交聯(lián)劑優(yōu)選三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,以三羥甲基丙垸三甲基丙烯酸酯作為交聯(lián)劑聚合形成的三維立體孔穴對(duì)模板分子的選擇性識(shí)別能力最好;聚合溫度優(yōu)選40'C,在4(TC下聚合制得的電極選擇性及靈敏性最好,這與白藜盧醇的熱敏性有一定關(guān)系。本發(fā)明所述電極的制備過(guò)程如圖l所示,具體方法由以下步驟組成(1)將ITO玻璃放入丙酮中超聲處理15min,再將其放入體積比為1:1的lmol/L的NaOH和乙醇的混合溶液中超聲處理15min,然后依次用丙酮、乙醇和二次蒸餾水沖洗;將沖洗后的ITO玻璃在KOH溶液中超聲處理15min,再放入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中,60'C水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,用甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈?,得硅烷化的ITO玻璃;(2)將摩爾比為1:6的模板分子和功能單體溶解于溶劑中,于4'C冰箱中放置6h,再加入相當(dāng)于功能單體摩爾量15倍的交聯(lián)劑以及相對(duì)于模板分子、功能單體及交聯(lián)劑總質(zhì)量1%的引發(fā)劑,通入氮?dú)獬鹾髮⒐柰榛腎TO玻璃置于其內(nèi),密封此容器,浸泡l小時(shí)后置于真空度為-O.090.005Mpa,溫度為6(TC下的環(huán)境下加熱聚合,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí),迅速取出ITO玻璃,轉(zhuǎn)入空容器中通氮除氧,然后封口,在4(TC60。C下真空加熱2472小時(shí),得白藜蘆醇分子印跡聚合物電極前驅(qū)體;(3)將所述白藜蘆醇分子印跡聚合物電極前驅(qū)體放入濃度為0.2M,pH為7.4的PBS中,用循環(huán)伏安法在-O.21.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜蘆醇的信號(hào)為止,即可;步驟(2)中所述的溶劑是乙腈、甲醇中的一種或兩種。本發(fā)明所述的電極采用導(dǎo)電性好、價(jià)廉易得、具有可控表面積且操作方便的ITO玻璃作為電極的基體,但是白藜蘆醇在未經(jīng)硅垸化修飾的ITO玻璃電極表面的吸附很弱,產(chǎn)生的氧化峰電流很小,且分子印跡聚合物層與ITO玻璃的直接附著也不牢固,導(dǎo)致對(duì)白藜蘆醇的靈敏度低以及電極本身的穩(wěn)定性差。因此本發(fā)明人在ITO玻璃導(dǎo)電面修飾一層含碳碳雙鍵的硅氧烷單分子層,硅氧烷分子通過(guò)共價(jià)鍵的作用與ITO玻璃表面結(jié)合,同時(shí)也以共價(jià)鍵的方式與印跡層結(jié)合(注在熱引發(fā)聚合的過(guò)程中,硅氧垸的碳碳雙鍵也參與了自由基共聚反應(yīng),使白藜蘆醇分子印跡聚合物以共價(jià)鍵的鍵合到硅氧烷單分子層上),不僅增加了印跡層與ITO玻璃電極結(jié)合的牢固程度,并且由于硅烷化試劑中的酰氧基團(tuán)與白藜蘆醇的-OH可通過(guò)氫鍵作用從而使白藜蘆醇與本發(fā)明電極的結(jié)合位點(diǎn)增多,同吋控制印跡層的厚度在0.1lnm,減少聚合物對(duì)信號(hào)傳輸?shù)淖璧K,使白藜蘆醇在本發(fā)明電極上的響應(yīng)增強(qiáng),從而提高檢測(cè)的靈敏度。本發(fā)明電極的印跡層是通過(guò)熱引發(fā)聚合形成的具有白藜蘆醇印跡空間的聚合物,但是常規(guī)的熱引發(fā)聚合法通常對(duì)聚合在ITO電極表面的印跡聚合物層厚度難以控制,往往印跡層比較厚,容易導(dǎo)致信號(hào)傳輸受阻。本發(fā)明所提供的制備方法首先將硅烷化的no玻璃放在混合溶液中加熱聚合,觀察溶液的變化,當(dāng)發(fā)現(xiàn)溶液開(kāi)始聚合時(shí),迅速將ITO玻璃電極從聚合溶液中取出,轉(zhuǎn)入空試管中通氮除氧,用膠賽封口后繼續(xù)在40。C6(TC下真空加熱2472小時(shí)。研究表明,預(yù)聚合的時(shí)間與印跡層厚度存在一定的關(guān)系。因此,通過(guò)控制預(yù)聚合的時(shí)間,可以很好地控制印跡層厚度。另外,白藜蘆醇具有一定的熱敏性,我們的研究表明,溶液在較高的溫度(60'C)下已經(jīng)開(kāi)始發(fā)生聚合后,將ITO玻璃轉(zhuǎn)移出來(lái)后,將聚合溫度稍漸低(40'C),發(fā)現(xiàn)所得印跡傳感器的印跡效果很好。而且,常規(guī)的熱引發(fā)聚合法通常采用溶劑加熱回流來(lái)洗脫模板分子,效率低,需要時(shí)間長(zhǎng),往往需要2448小時(shí),并且模板分子洗脫不干凈。由于模板分子主要是通過(guò)氫鍵作用與印跡層中的功能單體連接,通過(guò)電化學(xué)循環(huán)伏安掃描,模板分子被氧化成另一物質(zhì),與功能單體之間的氫鍵作用消失,從而可以使模板分子從印跡層洗脫下來(lái),正是基于這種原理,本發(fā)明提供的制備方法采用了電化學(xué)循環(huán)伏安法對(duì)模板分子進(jìn)行洗脫,需時(shí)短(僅需l分鐘),效率高,對(duì)模板分子洗脫完全,不存在常規(guī)溶劑萃取法長(zhǎng)時(shí)間洗脫造成的聚合物溶脹而使印跡孔穴變形的影響,電極的重現(xiàn)性、選擇性好,能特異性識(shí)別反式白藜蘆醇,且具有很高的靈敏度,可用于檢測(cè)反式白藜蘆醇。本發(fā)明還提供一種檢測(cè)白藜蘆醇的方法,該方法是采用三電極體系檢測(cè)白藜蘆醇,其中工作電極是本發(fā)明所述的具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,參比電極是Ag/AgCl電極,對(duì)電極為鉑絲電極,具體過(guò)程是將工作電極放入待檢溶液中,釆用微分脈沖伏安法在-0.21.2V電位范圍內(nèi)掃描,根據(jù)氧化峰的峰高對(duì)白藜蘆醇進(jìn)行定量測(cè)定,該方法的線性范屈為0.002~0.2mmol/L。本發(fā)明電極的清洗與活化只需要在PBS(0.2M,pH7.4)中用循環(huán)伏安方法掃描1分鐘,方法簡(jiǎn)便,且電極可反復(fù)使用,使用50次以后,仍然具有良好的重現(xiàn)性。本發(fā)明所提供的檢測(cè)白藜蘆醇的方法可直接對(duì)混合樣品中的白藜蘆醇進(jìn)行選擇性測(cè)定,不需要使用高效液相色譜等昂貴的分析儀器,也不需要對(duì)樣品進(jìn)行減壓濃縮和萃取等處理,整個(gè)測(cè)定過(guò)程只需1分鐘即可完成(高效液相色譜法需30分鐘左右),具有操作簡(jiǎn)單,響應(yīng)快,選擇性好,線性范圍寬,靈敏度高等特點(diǎn)。為了更好地理解本發(fā)明所述的具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,下面將通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)來(lái)證明本發(fā)明的技術(shù)效果。一、靈敏度試驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料ITO玻璃購(gòu)自秦皇島耀華玻璃股份有限公司。硅烷化ITO玻璃電極將ITO玻璃放入丙酮中超聲處理15min,再將其放入體積比為1:1的lmol/L的NaOH和乙醇的混合溶液中超聲處理15min,然后依次用丙酮、乙醇和二次蒸餾水沖洗;將洗好的ITO玻璃在KOH溶液中超聲處理15min,再放入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅垸的甲苯溶液中,6(TC水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,以甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈?,即得?、實(shí)驗(yàn)方法將IT0玻璃電極、硅垸化ITO玻璃電極分別放入含0.002mM白藜蘆醇的PBS(0.2M,pH7.4)中,用CHI220A電化學(xué)工作站記錄相應(yīng)的微分脈沖伏安圖。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果如圖2所示。從圖2可以看出,白藜蘆醇在未經(jīng)硅垸化修飾的ITO玻璃電極表面的吸附很弱,產(chǎn)生的氧化峰電流很小(如圖2b),而在經(jīng)硅烷化修飾后的ITO玻璃電極表面,其峰電流信號(hào)大大增強(qiáng)(如圖2a)。結(jié)果表明ITO玻璃表面經(jīng)硅烷化處理后,增加了基體與白藜蘆醇的結(jié)合位點(diǎn),從而使響應(yīng)信號(hào)增大。因此,可以看出,將ITO玻璃硅烷化可起到兩方面的作用一是通過(guò)共價(jià)鍵的作用與ITO玻璃表面結(jié)合,同時(shí)也以共價(jià)鍵的方式與白藜盧醇分子印跡聚合物結(jié)合,從而增加了印跡層與ITO玻璃結(jié)合的牢固度,二是提供更多的結(jié)合位點(diǎn),使物質(zhì)在ITO玻璃上的響應(yīng)增強(qiáng),從而增強(qiáng)信號(hào)的強(qiáng)度,提高檢測(cè)的靈敏度。二、特異性試驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)材料本發(fā)明所述電極(簡(jiǎn)稱MIP-Si-ITO):如實(shí)施例l、2或3方法制備;非印跡聚合物膜電極(NMIP-Si-ITO):與本發(fā)明所述電極相比,該電極除不具備白藜蘆醇印跡空間外,其余組成與本發(fā)明電極相同,其制備方法除不加模板分子外,其余與本發(fā)明所述電極MIP-Si-ITO相同。2、實(shí)驗(yàn)方法(1)實(shí)施例1所得電極和非印跡聚合物膜電極對(duì)白藜蘆醇響應(yīng)的比較將MIP-Si-ITO和剛IP-Si-ITO分別放入含O.002raM白藜蘆醇的PBS(0.2M'pH7.4)中,用CHI220A電化學(xué)工作站記錄相應(yīng)的微分脈沖伏安圖。(2)本發(fā)明所述電極對(duì)與白藜蘆醇具有相似結(jié)構(gòu)的底物的伏安吸附行為雙酚A(BPA)和白藜蘆醇甙(POL)分別在實(shí)施例2所得電極的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)將MIP-Si-ITO分別放入含0.02mM雙酚A(BPA)和白藜蘆醇甙(POL)的PBS(O.2M,pH7.4)中,采用微分脈沖伏安法在-0.21.2V電位范圍內(nèi)掃描,用CHI220A電化學(xué)工作站記錄相應(yīng)的微分脈沖伏安圖。白藜蘆醇(RES)、雙酚A(BPA)和白藜蘆醇甙(POL)三者的混合物在實(shí)施例3所得電極上的響應(yīng)實(shí)驗(yàn)將MIP-Si-ITO放入含有0.02mM白藜蘆醇(RES)、0.02mM雙酚A(BPA)和0.02mM白藜戸醇甙(POL)三種物質(zhì)的PBS(0.2M,pH7.4)中,采用微分脈沖伏安法在-0.21.2V電位范圍內(nèi)掃描,用CHI220A電化學(xué)工作站記錄相應(yīng)的微分脈沖伏安圖。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(1)實(shí)施例1所得電極和非印跡聚合物膜電極對(duì)白藜蘆醇響應(yīng)的比較實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖3所示,白黎蘆醇在MIP-Si-ITO電極上的氧化峰電流比在NMIP-Si-nO電極上的大,表明電化學(xué)響應(yīng)信號(hào)主要來(lái)自于留在電極上的與模板分子相匹配的空穴,而不是由電極上的非特定吸附所產(chǎn)生,表明MIP-Si-ITO對(duì)模板分子具有選擇性的吸附響應(yīng)行為。(2)雙酚A(BPA)和白藜蘆醇甙(POL)在實(shí)施例2所得電極上的伏安吸附行為如圖4所示,BPA和POL在MIP-Si-ITO電極上的氧化峰電流信號(hào)很小,而白藜蘆醇有較大響應(yīng),表明本發(fā)明MIP-Si-ITO電極對(duì)白藜蘆醇具有良好的選擇性響應(yīng)。RES,POL和BPA三者的混合物在實(shí)施例3所得電極上的響應(yīng)如圖5所示,三者的混合溶液在MIP-Si-ITO的氧化峰右移和RES的氧化峰重合,進(jìn)一步說(shuō)明電極對(duì)白藜蘆醇具有選擇性的識(shí)別作用。圖1是白藜蘆醇分子印跡自組裝電極制備過(guò)程示意圖,其中(a)Pre-assembly預(yù)組裝,(b)SurfacemodificationofanITOelectrodew池y-MPS.y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷修飾ITO電極,(c)polymerize聚合,(d)RemovalofRESfromtheMIPfilm.洗脫模板分子。圖2是白藜蘆醇在Si-ITO表面(a)及ITO玻璃表面(b)的微分脈沖伏安圖。圖3是RES在MIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖(a)RES在NMIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖(b)(其中RES濃度:0.002mM)圖4(a)是BPA(0.02mM)在MIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖,(b)P0L(0.02mM)在MIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖。圖5中a是RES(0.Q2mM)^MMi-ITO電極上的微分脈沖伏安圖,圖5中b是RES(0.02mM),BPA(0.02mM)和POL(0.02mM)三者的混合溶液在MIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖。圖6用循環(huán)伏安法洗脫MIP-Si-ITO上的RES。(在0.2M,PH為7.4的磷酸緩沖溶液中掃速為50mVs—1)。圖7是白藜蘆醇對(duì)照品溶液在MIP-Si-ITO電極上的微分脈沖伏安圖(在0.2M,PH為7.4的磷酸緩沖溶液中,掃速:4mV),其中各編號(hào)所表示白藜蘆醇的濃度為(a)O,(b)0.002,(c)0細(xì),(d)0.006,(e)0扁,(f)O.Ol,(g)0.02mM。圖8是氧化峰電流與白藜蘆醇濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例所使用的電極是直接購(gòu)買的商品化ITO玻璃經(jīng)切割處理。制備例例l1、將ITO玻璃電極放入丙酮中超聲15min,再將其放入NaOH(lM)和乙醇(體積比為1:1)的混合溶液中超聲15min。然后分別用丙酮、乙醇、二次蒸餾水沖洗。將洗好的ITO玻璃在KOH溶液中超聲15min。再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅垸的甲苯溶液中,60。C水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,以甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈伞?、稱取0.038g(0.17mmo])白藜蘆醇溶于2mL乙腈中,依次加入0.071g(1mmol)功能單體丙烯酰胺,0.673g(3.4咖ol)交聯(lián)劑EDMA和0.01g(0.06mmo1)引發(fā)劑AIBN充分混勻,通氮?dú)?min后再超聲波脫氣10min。然后將經(jīng)上述硅烷化處理了的IT0玻璃電極放入此混合液中,密封此容器,放入真空干燥箱中于真空度為-0.08MPa溫度為6CTC下加熱聚合。仔細(xì)觀察溶液變化,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí)(約30分鐘后),打開(kāi)容器,迅速取出IT0玻璃,轉(zhuǎn)入空試管中通氮除氧,用膠賽封口后繼續(xù)在40'C下真空加熱20h。真空度為-0.08MPa。3、將該ITO玻璃電極放入在0.2M、PH為7.4的磷酸緩沖溶液中,用循環(huán)伏安法在-0.2-1.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜蘆醇的信號(hào)為止,如圖6所示。經(jīng)膜厚測(cè)量?jī)xFilmetricsF20檢測(cè),上述方法所得電極的印跡層厚度為500nm。例21、將ITO玻璃電極放入丙酮中超聲15min,再將其放入NaOH(lM)和乙醇(體積比為1:1)的混合溶液中超聲15min。然后分別用丙酮、乙醇、二次蒸餾水沖洗。將洗好的ITO玻璃在KOH溶液中超聲15min。再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中,60。C水浴硅垸化反應(yīng)24h后取出,以甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈伞?、稱取0.038g(0.17咖ol)白藜蘆醇溶于2raL乙腈中,依次加入0.071g(1mmol)功能單體丙烯酰胺,0.914g(2.27mmol)交聯(lián)劑TRIM和0.01g(O.06腿ol)引發(fā)劑AIBN充分混勻,通氮?dú)?min后再超聲波脫氣10min。然后將經(jīng)上述硅烷化處理了的ITO玻璃電極放入此混合液中,密封此容器,放入真空干燥箱中于真空度為-0.08MPa溫度為60。C下加熱聚合。仔細(xì)觀察溶液變化,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí)(約15分鐘后),打開(kāi)容器,迅速取出ITO玻璃電極,轉(zhuǎn)入空試管中通氮除氧,用膠賽封口后繼續(xù)在40。C下真空加熱20h。真空度為-0.08MPa。3、將該ITO玻璃電極放入0.2M、PH為7.4的PBS中,用循環(huán)伏安法在-O.2-1.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜蘆醇的信號(hào)為止。經(jīng)膜厚測(cè)量?jī)xFilraetricsF20檢測(cè),上述方法所得電極的印跡層厚度為100nm。例31、將ITO玻璃電極放入丙酮中超聲15min,再將其放入NaOH(lM)和乙醇(體積比為1:1)的混合溶液中超聲15min。然后分別用丙酮、乙醇、二次蒸餾水沖洗。將洗好的ITO玻璃在KOH溶液中超聲15min。再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中,6(TC水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,以甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈伞?、稱取0.038g(0.17mraol)白藜蘆醇溶于2mL乙腈中,依次加入0.056g(l誦ol)功能單體丙烯酸,0.673g(3.4,ol)交聯(lián)劑AIBN和0.01g(0.06誦l)引發(fā)劑AIBN充分混勻,通氮?dú)?min后再超聲波脫氣10min。然后將經(jīng)上述硅烷化處理了的ITO玻璃電極放入此混合液中,密封此容器,放入真空干燥箱中于真空度為-0.08MPa溫度為6(TC下加熱聚合。仔細(xì)觀察溶液變化,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí)(約1小時(shí)后),打開(kāi)容器,迅速取出ITO玻璃電極,轉(zhuǎn)入空試管中通氮除氧,用膠賽封口后繼續(xù)在40'C下真空加熱20h。真空度為-0.08MPa。3、將該ITO玻璃電極放入0.2M、PH為7.4的PBS中,用循環(huán)伏安法在-O.2-1.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜戸醇的信號(hào)為止。經(jīng)膜厚測(cè)量?jī)xFilmetricsF20檢測(cè),上述方法所得電極的印跡層厚度為lpm。例41、將ITO玻璃電極放入丙酮中超聲15min,再將其放入NaOH(lM)和乙醇(體積比為1:1)的混合溶液中超聲15min。然后分別用丙酮、乙醇、二次蒸餾水沖洗。將洗好的ITO玻璃在KOH溶液中超聲15min。再放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14%的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中,60'C水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,以甲醇沖洗三次,氮?dú)獯登А?、稱取0.038g(0.17mmol)白藜蘆醇溶于2mL甲醇中,依次加入0.105g(lmmol)功能單體4-乙烯基吡啶,0.673g(3.4mmol)交聯(lián)劑EDMA和0.01g(O.06mmol)引發(fā)劑AIBN充分混勻,通氮?dú)?min后再超聲波脫氣10min。然后將經(jīng)上述硅烷化處理了的ITO玻璃電極放入此混合液中,密封此容器,放入真空干燥箱中于真空度為-0.08MPa溫度為60'C下加熱聚合。仔細(xì)觀察溶液變化,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí)(約40分鐘后),打開(kāi)容器,迅速取出ITO玻璃電極,轉(zhuǎn)入空試管中通氮除氧,用膠賽封口后繼續(xù)在6(TC下真空加熱20h。真空度為-O.08MPa。3、將該ITO玻璃電極放入0.2M、PH為7.4的PBS中,用循環(huán)伏安法在-O.2-1.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜蘆醇的信號(hào)為止。經(jīng)膜厚測(cè)量?jī)xFilmetricsF20檢測(cè),上述方法所得電極的印跡層厚度為800nm。應(yīng)用例例51、對(duì)照品儲(chǔ)備液的制備精密稱取白藜蘆醇10mg,置100mL容量瓶中,甲醇溶解,并稀釋至刻度,搖勻,得含白藜蘆醇O.lmg.mL-l,的對(duì)照品儲(chǔ)備液,備用。2、供試品溶液的的制備紅葡萄酒將紅葡萄酒樣品經(jīng)微孔濾膜過(guò)濾處理后進(jìn)行測(cè)定。虎杖提取液將虎杖藥材粉碎過(guò)60目篩得藥材粉末,準(zhǔn)確稱取該藥材粉末lg,用6.00mL甲醇溶解,于40'C恒溫水浴超聲2h,冷卻,濾至10mL容量瓶中,殘?jiān)由倭考状枷礈?,將洗滌液并入濾液中,用甲醇定容,振蕩均勻。3、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制精密吸取對(duì)照品儲(chǔ)備液30uL,60yL,90uL,120uL,150nL,300wL,放入7ml的PBS中,制成不同濃度的對(duì)照品溶液。然后采用三電極體系進(jìn)行掃描,其中工作電極為例l所制備的具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,參比電極是Ag/AgCl電極,對(duì)電極為鉑絲電極,在-0.2wl.2V范圍內(nèi)進(jìn)行微分脈沖掃描,掃描結(jié)果如圖7所示。以氧化峰電流的峰高I為縱坐標(biāo),對(duì)照品進(jìn)樣濃度c(mmol/L)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(見(jiàn)圖8),計(jì)算回歸方程。結(jié)果表明,在實(shí)驗(yàn)條件下,微分脈沖極譜圖上峰電流I在0.0020.2mmo1/L范圍內(nèi)與白藜蘆醇的濃度呈線性關(guān)系,線性回歸方程為I=-8.612-7.6647Xcr=0.9965檢出限達(dá)8X10—8mol/L。4、樣品測(cè)定將白藜蘆醇樣品溶液分別按與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的條件進(jìn)行微分脈沖掃描,根據(jù)氧化峰電流的峰高計(jì)算樣品溶液中白藜蘆醇的含量,結(jié)果見(jiàn)表1,其中紅葡萄酒中白藜蘆醇的含量測(cè)定結(jié)果與高效液相色譜法測(cè)定的結(jié)果一致[周春山,向海艷,肖建波,等.藥物分析雜志.2005,25(5):534-536]。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>權(quán)利要求1、一種具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,該電極由ITO玻璃、硅氧烷單分子層和厚度為0.1~1μm的白藜蘆醇分子印跡層按順序覆蓋構(gòu)成,其中,所述的硅氧烷單分子層由γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷構(gòu)成,其中硅氧烷分子中的Si與ITO玻璃導(dǎo)電面上的羥基結(jié)合形成Si—O鍵;所述的白藜蘆醇分子印跡層是由以白藜蘆醇為模板分子,以丙烯酸、丙烯酰胺或4-乙烯基吡啶為功能單體,以乙二醇二甲基丙烯酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯作為交聯(lián)劑,以偶氮二異丁腈為引發(fā)劑在40~60℃下通過(guò)熱引發(fā)聚合形成的具有白藜蘆醇印跡空間的聚合物,該聚合物中的交聯(lián)劑的烯鍵和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的烯鍵反應(yīng)形成共價(jià)鍵與硅氧烷單分子層連接。2、如權(quán)利要求l所述的電極,其特征在于所述的功能單體是丙烯酰胺。3、如權(quán)利要求1所述的電極,其特征在于所述的交聯(lián)劑是三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。4、權(quán)利要求l、2或3所述具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極的制備方法,該方法由以下步驟組成(1)將ITO玻璃放入丙酮中超聲處理15min,再將其放入體積比為1:1的lmol/L的NaOH和乙醇的混合溶液中超聲處理15min,然后依次用丙酮、乙醇和二次蒸餾水沖洗;將沖洗后的ITO玻璃在KOH溶液中超聲處理15min,再放入含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.14°/。的Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷的甲苯溶液中,60'C水浴硅烷化反應(yīng)24h后取出,用甲醇沖洗三次,氮?dú)獯蹈桑霉柰榛腎TO玻璃;(2)將摩爾比為l:6的模板分子和功能單體溶解于溶劑中,于4r冰箱中放置6h,再加入相當(dāng)于功能單體摩爾量15倍的交聯(lián)劑以及相對(duì)于模板分子、功能單體及交聯(lián)劑總質(zhì)量1%的引發(fā)劑,通入氮?dú)獬鹾髮⒐枸腎TO玻璃置于其內(nèi),密封此容器,浸泡l小時(shí)后放入真空干燥箱中于真空度為-0.090.005MPa溫度為6(TC下加熱聚合,當(dāng)聚合溶液接近固化時(shí),迅速取出ITO玻璃,轉(zhuǎn)入空容器中通氮除氧,然后封口,在40。C6(TC下真空加熱2472小時(shí),得反式白藜蘆醇分子印跡聚合物電極前驅(qū)體;(3)將所述白藜蘆醇分子印跡聚合物電極前驅(qū)體放入濃度為0.2M,pH為7.4的PBS中,用循環(huán)伏安法在-0.21.2V之間掃描,直到?jīng)]有白藜蘆醇的信號(hào)為止,即可;步驟(2)中所述的溶劑是乙腈、甲醇中的一種或兩種。5、一種檢測(cè)白藜蘆醇的方法,該方法是采用三電極體系檢測(cè)樣品中的白藜蘆醇,其中工作電極是權(quán)利要求1、2或3所述的具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,參比電極是Ag/AgCl電極,對(duì)電極為鉑絲電極。全文摘要本發(fā)明提供了一種具有白藜蘆醇分子印跡的自組裝電極,該電極由ITO玻璃、硅氧烷單分子層和厚度為0.1~1μm的白藜蘆醇分子印跡層按順序覆蓋構(gòu)成,所述的硅氧烷單分子層以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷為硅烷化試劑通過(guò)自組裝方法形成;所述的白藜蘆醇分子印跡層通過(guò)熱引發(fā)聚合形成的具有白藜蘆醇印跡空間的聚合物;所述印跡層通過(guò)聚合物中的交聯(lián)劑的烯鍵和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的烯鍵反應(yīng)形成共價(jià)鍵與硅氧烷單分子層連接。本發(fā)明電極對(duì)白藜蘆醇具有很好的識(shí)別選擇性,可用于白藜蘆醇的高靈敏度和高選擇性的快速電化學(xué)檢測(cè)。文檔編號(hào)G01N27/36GK101419186SQ20081002991公開(kāi)日2009年4月29日申請(qǐng)日期2008年8月1日優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日發(fā)明者向海艷,戴開(kāi)金,羅奇志申請(qǐng)人:南方醫(yī)科大學(xué)