磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法。該方法依次包含電極預(yù)處理、Fe3O4PANI-rGO復(fù)合納米粒制備、復(fù)合納米粒與印跡層復(fù)合物共同預(yù)組裝、經(jīng)磁控誘導(dǎo)自組裝修飾電極、電聚合形成印跡聚合物以及模板分子洗脫6步。本發(fā)明中制備方法操作簡便、價格低廉、響應(yīng)靈敏、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性良好，可實現(xiàn)血漿中谷胱甘肽的高效、靈敏和快速檢測，對臨床相關(guān)疾病的診療有重要意義。
【專利說明】磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于分析檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜用于制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]谷胱甘肽(glutath1ne, GSH)是存在于生物體內(nèi)的一種重要的非蛋白巰基化合物，作為一種重要的生物還原劑在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的作用，如解毒作用、維持細(xì)胞穩(wěn)定性、抗氧化/硝基化損傷等[1]。GSH的消除與人體多種疾病密切相關(guān)，如糖尿病、艾滋病和神經(jīng)退行性疾病等[2]。因此，測定生物樣品中GSH的含量對相關(guān)疾病的診斷和治療具有重要意義和實用價值。
[0003]電化學(xué)傳感器靈敏度高、設(shè)計簡單、價格低廉、有良好的穩(wěn)定性及重復(fù)利用性、可實現(xiàn)實時監(jiān)測因而應(yīng)用廣泛[3]。但選擇性差成為其發(fā)展的瓶頸，而分子印跡技術(shù)具有專一性強(qiáng)、抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將二者結(jié)合在一起相得益彰，在食品檢驗、環(huán)境監(jiān)測、化學(xué)品和醫(yī)藥生產(chǎn)中具有很大的應(yīng)用前景[4]。分子印跡聚合物用作傳感器的敏感材料已成為分子印跡技術(shù)的一個重要應(yīng)用，把這種以分子印跡聚合物作為敏感材料的電化學(xué)傳感器稱為分子印跡電化學(xué)傳感器。其與近年來研究較多的生物敏感材料電化學(xué)傳感器相比，不易被生物降解破壞，可重復(fù)利用，制備簡單，并且耐高溫、高壓、酸、堿和有機(jī)溶劑，因此有望成為生物材料的理想替代品。
[0004]分子自組裝具有可原位自發(fā)形成，熱力學(xué)穩(wěn)定，覆蓋度高缺陷少，分子有序排列，可人為設(shè)計載體表面結(jié)構(gòu)，簡單易得等主要特征，利用MSA制備電化學(xué)元件已成為了當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。而隨著人們對粒子在磁場下取向行為的認(rèn)識逐步走向成熟，磁場已經(jīng)成為一種新型的自組裝動力。利用磁控誘導(dǎo)自組裝技術(shù)形成結(jié)構(gòu)高度有序的新型材料，在磁場磁化力作用下，使得磁性顆粒的易磁化軸沿著磁場方向一致排列，形成一維有序的磁性納米結(jié)構(gòu)。將磁場誘導(dǎo)自組裝技術(shù)引入MIPs的制備為形成結(jié)構(gòu)有序，厚度可控的聚合物膜創(chuàng)造了有利條件。
[0005]磁性納米粒具有生物相容性優(yōu)良、導(dǎo)電性高和毒副作用小和易分離的優(yōu)點(diǎn)。石墨烯是一種六邊形晶格構(gòu)成的有著完美的二維晶體結(jié)構(gòu)，片狀的，單層的，具有優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和力學(xué)性能，巨大的比表面積，為新型納米電化學(xué)傳感器的發(fā)展提供良好的載體。聚苯胺因具有多樣的結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的摻雜機(jī)制、優(yōu)異的物理化學(xué)性能、良好的穩(wěn)定性和原料的價廉易得等優(yōu)點(diǎn)，而成為聚合物研究的熱點(diǎn)。將三者相結(jié)合形成的三元復(fù)合納米粒充分利用三種納米材料的優(yōu)點(diǎn)，得到高比表面積、高導(dǎo)電性，具有催化活性的納米材料。目前，將磁控誘導(dǎo)三元復(fù)合納米粒的自組裝用于谷胱甘肽分子印跡電化學(xué)傳感器的制備還未見報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本方法采用自組裝技術(shù)的研究前沿磁控誘導(dǎo)自組裝技術(shù)，以磁場誘導(dǎo)三元復(fù)合納米粒自組裝修飾電極。在磁場的作用下，F(xiàn)e3O4OPAN1-rGO (Fe3O4O聚苯胺-還原石墨烯)三元復(fù)合納米粒沿著外磁場方向組裝成結(jié)構(gòu)有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度可實現(xiàn)在分子水平上控制薄膜的厚度、組成及結(jié)構(gòu)，其修飾后不僅大大增強(qiáng)了電極的靈敏度，也為MIPs膜有序結(jié)構(gòu)的形成創(chuàng)造了有利條件。在此修飾電極表面以谷胱甘肽為模板分子，F(xiàn)e304@PAN1-rG0為功能單體，吡咯為共同功能單體和交聯(lián)劑，恒電位聚合制備出對谷胱甘肽具有高效識別性的高靈敏分子印跡電化學(xué)傳感器，并實現(xiàn)了血漿樣品中谷胱甘肽的靈敏快速檢測。該方法快捷簡便，具有良好回收率和重現(xiàn)性，為臨床谷胱甘肽的監(jiān)測提供了一種新方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0008]一種磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜用于制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法，該方法包括以下步驟:
[0009]a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極經(jīng)Al2O3懸濁液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗；
[0010]b) Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:將氧化石墨烯與Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒按照質(zhì)量比為1: 10?1:30的比例共同預(yù)組裝，然后加入水合肼進(jìn)行還原，恒溫攪拌6?10h，磁性分離,洗滌至中性,得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒；
[0011]c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含功能單體，氯化鉀，硫酸，谷胱甘肽和Fe304@PAN1-rG0復(fù)合納米粒的混合溶液，充氮后密封，室溫避光環(huán)境中放置2?8h，完成功能單體、谷胱甘肽與Fe304@PAN1-rG0納米粒的預(yù)組裝；
[0012]d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒的預(yù)組裝液，氮吹后，插入磁性電極吸附，磁場強(qiáng)度為0.32?1.6T ;
[0013]e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法電聚合，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈桑?br> [0014]f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除谷胱甘肽。
[0015]步驟“c) ”中谷胱甘肽與功能單體的摩爾濃度比為1:30?1:50，功能單體優(yōu)選為五元雜環(huán)類化合物，優(yōu)選五元雜環(huán)類化合物為吡咯。
[0016]步驟b)中水合肼的作用為還原劑。
[0017]步驟“d) ”中插入磁性電極吸附時間為5?20min，磁性電極的磁場強(qiáng)度為0.32?
1.6T，優(yōu)選磁性電極的磁場強(qiáng)度為0.64?1.28T，最優(yōu)選0.96T，此吸附的過程為磁控誘導(dǎo)自組裝的過程。
[0018]步驟“e) ”中恒電位方法中恒電位為0.3?0.8V ;恒電位聚合時間為200?500s。
[0019]步驟“ f) ”中電洗脫的時間為2?8min。
[0020]優(yōu)選谷胱甘肽，F(xiàn)e304@PAN1-rG0納米粒，功能單體，氯化鉀和硫酸的質(zhì)量比是1:0.26:4.4:6.2:0.03 ?1:0.46:13.1:12.4:0.39。
[0021]Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒的制備方法如下:含F(xiàn)e3O4納米粒和苯胺的鹽酸溶液中，其中Fe3O4納米粒和苯胺的質(zhì)量比為1:1?1:3，加入過硫酸銨于O?5°C下反應(yīng)得墨綠色液體，磁性分離，洗滌至中性，真空干燥，得Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒。含F(xiàn)e3O4納米粒和苯胺的鹽酸溶液中鹽酸的濃度可為0.1mol L'
[0022]Fe3O4OPANI的制備具體可按照以下步驟:稱取4?5g FeCl3- 6H20與I?3gFeCl2-4H20于250mL三頸瓶中，攪拌溶解，溫度升至80°C時加入8?1mL氨水并反應(yīng)I?3h。純水洗至中性,制得Fe3O4納米粒。將制得的Fe3O4納米粒倒入250mL燒杯中，加入10mL濃度為0.1mol L—1的鹽酸,加入I?6mL苯胺。攪拌分散半小時后,超聲條件下滴加8?1mL濃度為0.1mol Γ1的過硫酸銨(每半分鐘一滴)，并控制溫度在O?5°C下反應(yīng)3h，得墨綠色液體。磁性分離,洗滌至中性,真空干燥24h，得Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒。
[0023]Fe3O4iPAN1-rGO的制備:在10mL的三頸瓶中，取6.5mg ml/1氧化石墨烯(GO) 2?8mL,溶于40mL去離子水，超聲lh。然后加入制備好的Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒，其與氧化石墨烯質(zhì)量比為30:1?10:1，80°C預(yù)組裝反應(yīng)lh，加入0.2?0.4mL還原劑水合肼，恒溫攪拌6?12h。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe304@PAN1-rG0三基元復(fù)合納米粒。
[0024]2.通過以下方法對本發(fā)明電化學(xué)傳感器進(jìn)行檢測，電化學(xué)傳感器制備步驟同實施例2:
[0025]電化學(xué)檢測方法和條件:
[0026]循環(huán)伏安法(CV)法:CV法:檢測電位范圍為-0.2?0.6V，掃描速率為10mV -S^10
[0027]差示脈沖法(DPV)法:檢測電位范圍為-0.8?0.6V,電位增量為0.004V,振幅為0.06V，脈沖寬度為0.2s，采樣寬度為0.04s，靜止時間為4s。
[0028]探針溶液:含Immol.Γ1鐵氰化鉀的0.1mol.T1KCl溶液。
[0029]測試前電極在H2SO4溶液中電洗脫至背景電流恢復(fù)。為使吸附完全，實驗中可選擇谷胱甘肽的富集時間為lOmin。
[0030]3.采用本發(fā)明磁控誘導(dǎo)的谷胱甘肽分子印跡膜電化學(xué)傳感器對已知濃度溶液的靜態(tài)吸附測試:制備好的MIES在取濃度范圍分別為2.0X 10_8?1.0X 10_6mol.Γ1的谷胱甘肽溶液進(jìn)行測試，所測得濃度分別在2.0 X 10_8?5.0 X 10_5mol.Γ1成較好的線性，計算可知檢測限為3nmol.I71 (S/N = 3)。
[0031]4.測樣過程:取醫(yī)院獲得受試者血漿，預(yù)處理后將其配制pH 7.0的PBS溶液，采用DPV法測定樣品中谷胱甘肽的濃度。
[0032]5.磁場強(qiáng)度的變化對印跡膜的影響:考察了磁場強(qiáng)度從0.32T?1.6T變化時，制備的印跡傳感器電流響應(yīng)的變化，發(fā)現(xiàn)磁場強(qiáng)度在0.96T時，電流響應(yīng)值最大，此條件下制備的印跡傳感器靈敏度最高。進(jìn)一步的考察了磁場強(qiáng)度變化時形成的印跡膜的厚度及表面結(jié)構(gòu)的變化。當(dāng)磁場強(qiáng)度太低，特別是低于0.64T時，所形成的印跡膜厚度較小，表面雖然均勻但稀疏，此時導(dǎo)電性較差且印跡效率低，傳感器靈敏度差。當(dāng)磁場強(qiáng)度太高，高于1.28T時，所形成的印跡膜厚度較大，表面聚集且不均勻，此時納米粒的過快聚集和模板分子的嵌入過深導(dǎo)致印跡效率依然較低，傳感器的靈敏度依然較差。當(dāng)磁場強(qiáng)度為0.64?1.28T時，所形成的印跡膜厚度適中約為4.5?5.5 μ m，表面均勻，有利于電傳導(dǎo)和提高印跡效率，此時的印跡傳感器的靈敏度較高。同時比較了不加磁場所形成的膜的表面結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)不加磁場所形成的膜稀疏且不均勻，進(jìn)一步證實磁場是誘導(dǎo)復(fù)合納米粒有序自組裝的有效動力，圖6能譜表征圖進(jìn)一步說明了這一結(jié)果。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果:
[0034]1.將分子印跡與電化學(xué)傳感器結(jié)合，提高了電化學(xué)傳感器的選擇性，實現(xiàn)了血漿樣品中谷胱甘肽的選擇性快速檢測。
[0035]2.采用磁控自組裝技術(shù)，通過調(diào)節(jié)磁性電極的磁場強(qiáng)度可實現(xiàn)在分子水平上控制薄膜的厚度、組成及結(jié)構(gòu)，其修飾后不僅大大增強(qiáng)了電極的靈敏度，縮短了自組裝時間，且制備方便、操作簡單、價格低廉，同時也為MIPs膜有序結(jié)構(gòu)的形成創(chuàng)造了有利條件。
[0036]3.得益于三元復(fù)合納米粒的高導(dǎo)電性和催化活性，進(jìn)一步放大電化學(xué)信號，制備了高靈敏的谷胱甘肽印跡傳感器。
[0037]4.采用電聚合制備的聚吡咯膜層穩(wěn)定、完整、致密，導(dǎo)電性好，與基體的結(jié)合情況較好，大大增加了電極的比表面積和靈敏度，利用該性質(zhì)可以制備具高靈敏度的分子印跡聚合物膜。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為MIES制備過程的EIS表征圖(a.裸電極b.洗脫前c.洗脫后d.吸附后)，表明磁場誘導(dǎo)Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒吸附到電極并電聚合后(曲線b)，電極阻抗相對于裸電極(曲線a)降低，說明Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒摻雜形成的MIPs膜導(dǎo)電性良好。經(jīng)過模板分子洗脫(曲線c)后，電極阻抗再次降低，證明模板分子被洗脫而形成相應(yīng)印跡孔穴。而模板分子吸附之后(曲線d)，電極阻抗增加幾乎恢復(fù)到洗脫前的水平，證實模板分子進(jìn)入了印跡孔穴阻礙鐵氰化鉀探針分子到達(dá)電極表面。
[0039]圖2為MIES制備過程的CV圖(a.裸電極b.洗脫前c.洗脫后d.吸附后)。磁場誘導(dǎo)Fe3O4OPAN1-rGO納米粒在MGCE電極表面有序自組裝，電聚合后(曲線b)形成致密均勻的MIPs膜，峰電流值相對于裸電極(曲線a)有明顯增大。這是由于Fe304@PAN1-rG0納米復(fù)合材料導(dǎo)電性能優(yōu)越，增加了電極的電流響應(yīng)。洗脫模板分子后(曲線c)峰電流值進(jìn)一步增加，表明洗脫前包埋有模板分子的印跡聚合物阻礙了探針分子傳遞至電極表面，而洗脫模板分子后的印跡聚合物內(nèi)形成了 GSH的特有識別孔穴，可使探針分子通過空穴傳遞至電極表面發(fā)生電化學(xué)氧化還原反應(yīng)從而產(chǎn)生放大的響應(yīng)電流。吸附模板分子之后(曲線d)，峰電流值幾乎恢復(fù)到洗脫前的水平，證實模板分子進(jìn)入了印跡孔穴阻礙探針分子到達(dá)電極表面。
[0040]圖3有無磁性納米粒制備MIES電化學(xué)響應(yīng)比較圖(a.裸電極b.有納米粒c.無納米粒)。摻雜Fe3O4OPAN1-rGO的復(fù)合納米粒(曲線b)相對于裸電極(曲線a)與無納米粒(曲線c)峰電流值有明顯增大，表明摻雜Fe304@PAN1-rG0納米粒大大增加MIES的導(dǎo)電性和電催化活性。
[0041]圖4為選擇性吸附實驗電流響應(yīng)結(jié)果圖。本實驗中選擇另外5種人體內(nèi)常見干擾物(抗壞血酸，尿酸，多巴胺，半胱氨酸，氧化型谷胱甘肽)考察了本發(fā)明實施例1方法制備的MIES和非分子印跡電化學(xué)傳感器(NIES)的選擇性能:以DPV法測定電極在谷胱甘肽溶液中吸附后的電流響應(yīng)，記錄峰電流值Itl ;同法分別測定電極在含谷胱甘肽與干擾物的混合溶液中吸附后峰電流值Im，結(jié)果表明20倍濃度干擾物對MIES測定谷胱甘肽的電流響應(yīng)影響很小，Iffl/10的值為0.92?1.1，表明制備的傳感器選擇性優(yōu)異。
[0042]圖5為磁場強(qiáng)度變化時MIES洗脫前后的電流差值圖?？梢娫?.96T時響應(yīng)最高，Δ Ip的值為92 μ A。
[0043]圖6A-G為掃描電鏡圖，H為有無磁場時所形成的印跡膜的能譜圖。
[0044]其中，A和D為磁場強(qiáng)度為0.32Τ時形成的印跡膜，B和E為磁場強(qiáng)度為0.96Τ時形成的印跡膜，C和F為磁場強(qiáng)度為1.6Τ時形成的印跡膜，G為不加磁場形成膜的表面結(jié)構(gòu)。
[0045]A-C表明磁場強(qiáng)度變化時形成的印跡膜的厚度，圖A、B、C分別表明，磁場強(qiáng)度為0.32，0.96，1.6T時，所形成的印跡膜的厚度分別為3.2 μ m，5.1 μ m和6.9 μ m。D-F表明磁場強(qiáng)度變化時形成的印跡膜表面結(jié)構(gòu)的變化。圖D-F表明，隨著磁場強(qiáng)度的變化，膜的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，說明可以通過改變磁場強(qiáng)度來控制所形成的印跡膜的微觀結(jié)構(gòu)和厚度。圖G為不加磁場所形成的膜表面結(jié)構(gòu)，相對于磁場誘導(dǎo)下形成的均勻有序的結(jié)構(gòu)，其表面的結(jié)構(gòu)稀疏且不均勻，表明磁場是誘導(dǎo)三元復(fù)合納米粒有序自組裝的有效動力。圖H中I為磁場強(qiáng)度0.96T下的能譜圖，II為無磁場強(qiáng)度的能譜圖，進(jìn)一步證實了上述結(jié)果。

【具體實施方式】
[0046]以下通過實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說明:
[0047]藥品和試劑=Al2O3 (0.05 μ m,上海辰華儀器有限公司)，谷胱甘肽(還原型)(西亞試劑研究中心)，氯化鉀(KC1，分析純，國家集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，鐵氰化鉀(K3Fe(CN)6,分析純，上海新寶精細(xì)化工廠)，無水乙醇(分析純，國家集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，六水合氯化鐵(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，四水合氯化亞鐵(溫州市化學(xué)用料廠)，過硫酸銨(上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)，氫氧化鈉(NaOH，南京化學(xué)試劑有限公司)，鹽酸(HC1，溧陽東方化學(xué)試劑有限公司)，批咯(pyrrole，分析純，阿拉丁試劑有限公司)，硫酸(H2SO4，上海化學(xué)試劑有限公司)，磷酸二氫鈉(NaH2PO4,分析純，南京化學(xué)試劑有限公司)，磷酸氫二鈉(Na2HPO4，分析純，上海凌峰化學(xué)有限公司)，水合肼(H2N-NH2，上海實驗試劑有限公司)，氮?dú)?工業(yè)級，南京五十五所)，實驗用水為二次蒸餾水。
[0048]以下實施例中，F(xiàn)e3O4OPANI的制備:稱取 4.72g FeCl3_6H20 與 1.72g FeCl2_4H20 于250ml三頸瓶中，攪拌溶解，溫度升至80°C時加入1ml氨水并反應(yīng)lh。純水洗至中性，制得Fe3O4納米粒。將制得的Fe3O4納米粒倒入250mL燒杯中，加入10mL濃度為0.1mol L—1的鹽酸，加入4mL苯胺。攪拌分散半小時后,超聲條件下滴加8mL濃度為0.1mol I71的過硫酸銨(每半分鐘一滴)，并控制溫度在O?5°C下反應(yīng)3h，得墨綠色液體。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒。
[0049]實施例1
[0050]a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極(Φ = 5mm)經(jīng)0.05 μ m的Al2O3懸池液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗2min。
[0051]b) Fe3O4iPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:在10mL的三頸瓶中，取6.5mg ml/1氧化石墨烯(G0)3mL，溶于40mL去離子水，超聲lh。然后加入制備的0.5g Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒，80°C預(yù)組裝反應(yīng)lh，加入0.3mL還原劑水合肼，恒溫攪拌10h。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒。
[0052]c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含2.5mmol L^1GSH(谷胱甘妝)，0.3mg Ι/?θ^ΟΡΑΝΙ-γΟΟ 復(fù)合納米粒，10mmol L-1 批咯，2mmol L^1H2SO4,0.1molL^iKCI的混合水溶液5mL，充氮后密封，室溫避光環(huán)境中攪拌5h，完成功能單體、模板分子與交聯(lián)劑的預(yù)組裝。
[0053]d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPANI的預(yù)組裝液，氮吹1min后,插入磁性電極吸附5min,磁性電極的磁場強(qiáng)度為0.32T。
[0054]e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法在0.5V下電聚合400s，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈伞?br> [0055]f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫5min，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除模板分子。
[0056]實施例2
[0057]a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極(Φ = 5mm)經(jīng)0.05 μ m的Al2O3懸池液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗2min。
[0058]b) Fe3O4iPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:在10mL的三頸瓶中，6.5mg ml/1氧化石墨烯(G0)6mL，溶于40mL去離子水，超聲lh。然后加入制備的0.5g Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒，80°C預(yù)組裝反應(yīng)lh，加入0.2mL還原劑水合肼，恒溫攪拌10h。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒。
[0059]c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含2.5mmol L^1GSH(谷胱甘妝)，0.3mg L-1Fe3O4OPAN1-rGO 復(fù)合納米粒，75mmol ΤΓ1 批 P各，Immol L_1H2S04,0.1molL^1KCl的混合水溶液5mL,充氮后密封,室溫避光環(huán)境中攪拌6h,完成功能單體、模板分子與交聯(lián)劑的預(yù)組裝。
[0060]d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPANI的預(yù)組裝液，氮吹1min后,插入磁性電極吸附1min,磁性電極的磁場強(qiáng)度為0.96T。
[0061]e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法在0.5V下電聚合300s，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈伞?br> [0062]f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫4min，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除模板分子。
[0063]實施例3
[0064]a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極(Φ = 5mm)經(jīng)0.05 μ m的Al2O3懸池液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗2min。
[0065]b) Fe3O4iPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:在10mL的三頸瓶中，取6.5mg ml/1氧化石墨烯(G0)5mL，溶于40mL去離子水，超聲lh。然后加入制備的0.5g Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒，80°C預(yù)組裝反應(yīng)lh，加入0.3mL還原劑水合肼，恒溫攪拌10h。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒。
[0066]c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含2.5mmol L^1GSH(谷胱甘妝)，0.3mg Ι/?θ^ΟΡΑΝΙ-γΟΟ 復(fù)合納米粒，125mmol L-1 批咯，lmmol L_1H2S04,0.1molL^iKCI的混合水溶液5mL，充氮后密封，室溫避光環(huán)境中攪拌4h，完成功能單體、模板分子與交聯(lián)劑的預(yù)組裝。
[0067]d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPANI的預(yù)組裝液，氮吹1min后,插入磁性電極吸附15min,磁性電極的磁場強(qiáng)度為1.28T。
[0068]e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法在0.6V下電聚合450s，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈伞?br> [0069]f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫6min，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除模板分子。
[0070]實施例4
[0071]a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極(Φ = 5mm)經(jīng)0.05 μ m的Al2O3懸池液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗2min。
[0072]b) Fe3O4iPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:在10mL的三頸瓶中，取6.5mg ml/1氧化石墨烯(G0)4mL，溶于40mL去離子水，超聲lh。然后加入制備的0.5g Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒，80°C預(yù)組裝反應(yīng)lh，加入0.2mL還原劑水合肼，恒溫攪拌10h。磁性分離，洗滌至中性，真空干燥24h，得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒。
[0073]c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含2.5mmol L^1GSH(谷胱甘妝)，0.3mg L-1Fe3O4OPAN1-rGO 復(fù)合納米粒,90mmol L-1 批咯，2mmol L^1H2SO4,0.1molL^iKCI的混合水溶液5mL，充氮后密封，室溫避光環(huán)境中攪拌4h，完成功能單體、模板分子與交聯(lián)劑的預(yù)組裝。
[0074]d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPANI的預(yù)組裝液，氮吹1min后,插入磁性電極吸附1min,磁性電極的磁場強(qiáng)度為0.64T。
[0075]e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法在0.8V下電聚合350s，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈伞?br> [0076]f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫4min，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除模板分子。
[0077]參考文獻(xiàn)
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【權(quán)利要求】
1.一種磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜用于制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法，其特征在于該方法包括以下步驟: a)電極預(yù)處理:磁性玻碳電極經(jīng)Al2O3懸濁液拋光后，分別用無水乙醇、去離子水超聲清洗； b)Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒子制備:將氧化石墨烯與Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒按質(zhì)量比為1:10?1:30的比例共同預(yù)組裝，然后加入水合肼進(jìn)行還原，恒溫攪拌6?10h，磁性分離，洗滌至中性，得Fe3O4OPAN1-rGO三基元復(fù)合納米粒； c)復(fù)合納米粒子與印跡層氫鍵復(fù)合物共同預(yù)組裝:配制含功能單體，氯化鉀，硫酸，谷胱甘肽和Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒的混合溶液，充氮后密封，室溫避光環(huán)境中放置2?8h，完成功能單體、谷胱甘肽與Fe304@PAN1-rG0納米粒的預(yù)組裝； d)經(jīng)磁場誘導(dǎo)自組裝修飾電極:取含有功能單體、谷胱甘肽以及Fe3O4OPAN1-rGO復(fù)合納米粒的預(yù)組裝液，氮吹后，插入磁性電極吸附，磁場強(qiáng)度為0.32?1.6T ; e)電聚合形成印跡聚合物:接步驟d，以恒電位方法電聚合，取出后，去離子水反復(fù)淋洗，氮?dú)獯蹈桑? f)洗脫模板分子:以恒電位方法在&304溶液中電化學(xué)洗脫，繼而用大量雙蒸水反復(fù)沖洗，去除谷胱甘肽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控誘導(dǎo)自組裝快速成膜用于制備谷胱甘肽印跡傳感器的方法，其特征在于，其中谷胱甘肽與功能單體的摩爾濃度比為1:30?1:50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于步驟“c)”中功能單體為五元雜環(huán)類化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于所述的五元雜環(huán)類化合物為吡咯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于步驟“d)”中插入磁性電極吸附時間為5?20min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于步驟“e)”中恒電位為0.3?0.8V。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于步驟“e)”中恒電位聚合時間為200?500s。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于步驟“f)”中電洗脫的時間為2?8min。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子印跡膜電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒的制備方法如下:含F(xiàn)e3O4納米粒和苯胺的鹽酸溶液中，其中Fe3O4納米粒和苯胺的質(zhì)量比為1:1?1: 3，加入過硫酸銨于O?5°C下反應(yīng)得墨綠色液體，磁性分離，洗滌至中性,真空干燥,得Fe3O4OPANI復(fù)合納米粒。
【文檔編號】G01N27/26GK104407027SQ201410782854
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】周學(xué)敏, 姜慧君, 朱婉瑩, 江郭一, 李昺之, 蔡奇志 申請人:南京醫(yī)科大學(xué)