本發(fā)明涉及分子印跡電化學(xué)傳感器,尤其是一種高靈敏度的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法。
背景技術(shù):
托卡朋(Tolcapone)適應(yīng)癥:是一種選擇性和可逆性的兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)抑制劑。臨床上用于接受左旋多巴和卡比多巴聯(lián)合治療的原發(fā)性帕金森病的輔助治療。但由于長(zhǎng)期使用此類藥物會(huì)造成運(yùn)動(dòng)障礙、惡心、睡眠紊亂、肌張力障礙、多夢(mèng)、厭食、肌肉痛性痙攣、直立性不適、嗜睡、腹瀉、精神錯(cuò)亂、眩暈、頭痛、幻覺、嘔吐、便秘、疲勞、上呼吸道感染、虛脫、多汗、尿道感染、口干、腹痛、尿變色等。大劑量使用可致腎、肝功能肝功能衰竭。
測(cè)定托卡朋的方法有高效液相色譜法、色質(zhì)聯(lián)用法等。然而這些方法由于需要昂貴的儀器設(shè)備,存在成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、靈敏不高等缺點(diǎn)。因此,研究一種高靈度、簡(jiǎn)便的托卡朋檢測(cè)方法具有重要意義。
分子印跡技術(shù)是以待測(cè)目標(biāo)分子為模板分子,將具有結(jié)構(gòu)上互補(bǔ)的功能性單體通過共價(jià)或非共價(jià)鍵與模板分子結(jié)合形成單體模板分子復(fù)合物,再加入交聯(lián)劑使之與單體進(jìn)行聚合反應(yīng)形成模板分子聚合物,反應(yīng)完成后通過物理或化學(xué)方法去除模板分子,得到分子印跡聚合物,在聚合物中形成與原印跡分子空間結(jié)構(gòu)互補(bǔ)并且具有多重作用位點(diǎn)的空穴。目前的方法由于選擇的功能單體與模板分子及交聯(lián)劑匹配不恰當(dāng),并且交聯(lián)的剛性也較差,因此靈敏度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)備簡(jiǎn)單、制作容易、一種高靈敏度的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:以托卡朋為模板分子、連翹脂苷為功能單體、偶氮二異丁腈為引發(fā)劑、鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料為摻雜劑,以乙酰紫草素為交聯(lián)劑制備。
上述一種高靈敏度的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法,以托卡朋為模板分子、連翹脂苷為功能單體、偶氮二異丁腈為引發(fā)劑、以乙酰紫草素為交聯(lián)劑、偶氮二異丁腈為引發(fā)劑、鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料為摻雜劑,在玻碳電極表面形成一種雜化鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料托卡朋分子印跡聚合物薄膜,將模板分子洗脫即得。
上述一種高靈敏度的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法,包括以下步驟:
<1>以水為溶劑配制濃度為0.2mol/L的硫酸鈷(II)與0.2mol/L的硫酸鋅的混合水溶液15ml、以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑配制濃度為0.05mol/L的1,4-環(huán)己二甲酸溶液40ml,然后取配制的15ml硫酸鈷(II)與硫酸鋅的混合水溶液以5滴/秒的速度滴加到配制的40ml 1,4-環(huán)己二甲酸溶液中,滴加過程中以3000轉(zhuǎn)/分速度劇烈攪拌,再在100ml的熱水釜中115℃下進(jìn)行反應(yīng)8小時(shí),冷卻后離心收集所得的沉淀,分別采用N,N-二甲基甲酰胺及無(wú)水乙醇洗滌2次,離心收集沉淀,將收集的沉淀在45℃下進(jìn)行真空干燥,即得到具有優(yōu)秀傳感性能的鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料;
<2>向10.0mL溶劑乙醇中,依次加入0.50mmol~1.50mmol的模板分子托卡朋、1.0mmol~6.0mmol的功能單體連翹脂苷、2.0mmol的交聯(lián)劑乙酰紫草素、0.30mmol的引發(fā)劑偶氮二異丁腈及步驟<1>制備的鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料0.010g~0.120g,每加入一種化學(xué)試劑超聲波溶解5分鐘;
<3>取步驟<2>的混合物9μL涂于干凈光滑的玻碳電極表面,放置8小時(shí)后,將修飾后的電極置于70℃的真空干燥箱內(nèi)熱聚合2.0小時(shí),然后采用摩爾比1∶2的乙腈和乙酸混合溶劑洗脫劑將模板分子洗脫,即得。
實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),以托卡朋為模板分子、連翹脂苷為功能單體、偶氮二異丁腈為引發(fā)劑、鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料為摻雜劑,以乙酰紫草素為交聯(lián)劑制備的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器,可很靈敏地用于測(cè)定托卡朋的含量。應(yīng)用本發(fā)明建立測(cè)定托卡朋的電化學(xué)分析方法,具有特別優(yōu)秀的靈敏度;托卡朋的濃度在1.5×10-8~2.6×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9994),檢出限(S/N=3)為4.2×10-9mol/L,因此,該托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器具有較高的靈敏度,超過目前的檢測(cè)方法;并且設(shè)備簡(jiǎn)單、制作容易。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1中一種高靈敏度的托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法的工作曲線圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一、玻碳電極的處理
將玻碳電極在拋光布上依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的氧化鋁粉拋光,然后放入體積比為1∶1的硝酸中超聲6min,再放入無(wú)水乙醇中超聲6min,最后用純水超聲清洗干凈。
二、托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器的制備
<1>以水為溶劑配制濃度為0.2mol/L的硫酸鈷(II)與0.2mol/L的硫酸鋅的混合水溶液15ml、以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑配制濃度為0.05mol/L的1,4-環(huán)己二甲酸溶液40ml,然后取配制的15ml硫酸鈷(II)與硫酸鋅的混合水溶液以5滴/秒的速度滴加到配制的40ml 1,4-環(huán)己二甲酸溶液中,滴加過程中以3000轉(zhuǎn)/分速度劇烈攪拌,再在100ml的熱水釜中115℃下進(jìn)行反應(yīng)8小時(shí),冷卻后離心收集所得的沉淀,分別采用N,N-二甲基甲酰胺及無(wú)水乙醇洗滌2次,離心收集沉淀,將收集的沉淀在45℃下進(jìn)行真空干燥,即得到具有優(yōu)秀傳感性能的鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料;
<2>向10.0mL溶劑乙醇中,依次加入1.0mmol模板分子托卡朋、3.0mmol連翹脂苷功能單體、2.0mmol的交聯(lián)劑乙酰紫草素、0.30mmol的引發(fā)劑偶氮二異丁腈及步驟<1>的鈷鋅雙金屬有機(jī)框架材料0.030g,每加入一種化學(xué)試劑超聲波溶解5分鐘;
<3>取步驟<2>的混合物9μL涂于干凈光滑的玻碳電極表面,放置8小時(shí)后,將修飾后的電極置于70℃的真空干燥箱內(nèi)熱聚合2.0小時(shí),然后采用1∶2的乙腈和乙酸混合洗脫劑將模板分子洗脫,通過磁力攪拌洗脫模板分子,直至洗脫液中檢測(cè)不出模板分子,再用超純水洗去印跡電極表面的溶劑乙腈和乙酸,然后將印跡電極保存于超純水中待用。
三、工作曲線的繪制及檢出限的測(cè)定
用差分脈沖伏安法進(jìn)行托卡朋分子印跡電化學(xué)傳感器電極響應(yīng)特性實(shí)驗(yàn),測(cè)定線性范圍及檢出限。將托卡朋分子印跡電極分別在不同濃度的托卡朋溶液中培育9分鐘(底液為5.0mmol/L K3[Fe(CN)6]-0.5mol/L pH=7.5的磷酸鹽緩沖溶液溶液),然后進(jìn)行差分脈沖伏安法測(cè)量。托卡朋溶液濃度在1.5×10-8~2.6×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系;線性方程為Ip(μA)=-0.0876c(μmol/L)+23.44,線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9994,檢出限(S/N=3)為4.2×10-9mol/L。
因此,該托卡朋分子印跡傳感器具有較高的靈敏度。