一種檢測2,6-二叔丁基對甲酚的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種檢測2,6-二叔丁基對甲酚的分子印跡電化學(xué)傳感器。該分子印跡電化學(xué)傳感器利用電極表面修飾技術(shù)，將制備的石墨烯-金納米粒子復(fù)合物覆蓋至金電極表面，以達到增強電信號提高傳感器檢測靈敏度的目的。以對巰基苯胺功能化的金納米粒子為功能單體，以2,6-二叔丁基對甲酚為模板分子，自組裝制備分子印跡聚合物，然后采用電聚合將其聚合與石墨烯-金納米粒子修飾的金電極表面，洗脫掉模板分子之后，形成分子印跡電化學(xué)傳感器。由于模板分子被洗脫之后，會在傳感器表面形成一系列孔穴，這些孔穴可以與模板分子進行特異性結(jié)合。將制備成功的電化學(xué)傳感器為工作電極連接到電化學(xué)工作站，由于電極表面孔穴與模板分子的特異性吸附，導(dǎo)致電信號會發(fā)生改變，利用電信號的變化可以實現(xiàn)對2,6-二叔丁基對甲酚的檢測。
【專利說明】—種檢測2, 6- 二叔丁基對甲酚的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料和食品添加劑檢測領(lǐng)域，提供了一種檢測2，6- 二叔丁基對甲酚的分子印跡電化學(xué)傳感器，可以用于食品中2，6-二叔丁基對甲酚的檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)，是一種人工合成的酚類抗氧化劑，屬于食品添加劑的一種，被廣泛應(yīng)用于各類食用油類、肉類等食品中。食用過量的2，6-二叔丁基對甲酚(BHT )會對人身體健康產(chǎn)生危害。因此，我們應(yīng)當建立一種簡單、快速、準確、便捷、靈敏的檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本研究實現(xiàn)了一種利用分子印跡電化學(xué)傳感器檢測食品中的2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的方法，具有靈敏度高、分子速度快、操作簡單及成本低廉的特性。我們通過在Au電極表面修飾增強電化學(xué)信號的復(fù)合物和分子印跡聚合物，洗脫掉模板分子，構(gòu)建電化學(xué)傳感器。模板分子被洗脫之后會在傳感器表面形成一系列孔穴，這些孔穴能夠與模板分子特異性結(jié)合，利用模板分子與傳感器的結(jié)合導(dǎo)致的電化學(xué)信號的變化，達到對待測物進行檢測的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的內(nèi)容之一是提供了一種檢測食品中的2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法。
[0005]本發(fā)明的內(nèi)容之二是將制備的分子印跡電化學(xué)傳感器應(yīng)用于食品中2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案，包括以下步驟:
1、一種檢測食品中的2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于:
(I)石墨烯和納米金納米粒子復(fù)合物(GR-AuNPs)的制備:
制備氧化石墨(GO);將制備的GO溶于水中超聲30 min，將得到的棕色液體離心30min,取適量粉末加蒸餾水溶解，溶解之后的液體5 m L，加入5 m L聚乙烯吡咯烷酮，在得到的分散液中加入3.5 μ L水合肼和40.0 μ L氨水，攪拌幾分鐘，水浴2 h，得到聚乙烯吡咯烷酮保護的石墨烯；取2.5 mg聚乙烯吡咯烷酮保護的石墨烯和140 μ L 30 mmol/L氯金酸溶液分散到10 mL蒸餾水中，然后逐滴加入0.25 mL0.2 mol/L的NaBH4溶液，攪拌30mmin,過濾清洗得到GR-AuNPs納米復(fù)合物，溶于蒸餾水中超聲備用。
[0007](2)制備功能化的 AuNPs (F-AuNPs):
10 mL含有30 mg氯金酸的乙醇溶液和5 mL含有6 mg的對巰基苯胺的甲醇溶液混合，加入0.4 mL冰醋酸，冰浴攪拌I h，逐滴加入20.mL 0.5 mol/L NaBH4溶液，得到棕色溶液，繼續(xù)冰浴攪拌，之后室溫攪拌10 h，分別用甲醇和乙醇水洗，離心得到對巰基苯胺功能化的AuNPs 顆粒(F-AuNPs)。
[0008](3)分子印跡聚合物MIPs溶液的配制:
配制pH 6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6-二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；備用。
[0009](4)檢測2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如下:
取6 μ L GR-AuNPs均一溶液修飾與Au電極表面，室溫干燥過夜；采用電聚合的方式將MIPs聚合與GR-AuNPs/Au表面，室溫過夜晾干；采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，該傳感器制備成功。
[0010]2、如上所述的制備的一種檢測2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器，用于2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測步驟如下:
1)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，分子印跡電化學(xué)傳感器為工作電極，連接到電化學(xué)工作站，在鐵氰化鉀溶液中掃描，檢測電化學(xué)傳感器洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)濃度的關(guān)系，繪制工作曲線；
2)將待測樣品溶液替代2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)標準溶液，按照工作曲線的繪制方法進行檢測。
[0011]所述的檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器，所用原材料均在化學(xué)試劑公司購買。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)勢和特點是:
(1)本發(fā)明采用的GR-AuNPs復(fù)合物導(dǎo)電性好，成為構(gòu)建傳感器的優(yōu)良材料選擇；
(2)本發(fā)明制備的分子印跡電化學(xué)傳感器靈敏度高、檢測速度快；
(3)本發(fā)明檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的方法，操作簡單、快速、便捷、靈敏，便于現(xiàn)場檢測。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外，還應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明所講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明做各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0014]實施例1
一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如
下:
(1)滴加6μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH5.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面,室溫過夜晾干； (3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以(3)所得傳感器結(jié)合模板分子之后的電極為工作電極，連接電化學(xué)工作站掃描，采用即時電流法檢測平衡時間的電流。
[0015]實施例2
一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如
下:
(1)滴加6μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面,室溫過夜晾干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以(3)所得傳感器結(jié)合模板分子之后的電極為工作電極，連接電化學(xué)工作站掃描，采用即時電流法檢測平衡時間的電流。
[0016]實施例3
一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如
下:
(1)滴加6μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面，電聚合5圈，室溫過夜晚干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以(3)所得傳感器結(jié)合模板分子之后的電極為工作電極，連接電化學(xué)工作站掃描，采用即時電流法檢測平衡時間的電流。
[0017]實施例4
一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如
下:
(1)滴加6μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面，電聚合10圈，室溫過夜晚干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以(3)所得傳感器結(jié)合模板分子之后的電極為工作電極，連接電化學(xué)工作站掃描，采用即時電流法檢測平衡時間的電流。
[0018]實施例5
將制備的一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器用于2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測，步驟如下； I)滴加6 μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面，電聚合10圈，室溫過夜晚干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)將(3)所得電化學(xué)傳感器在含有模板分子的標準溶液中浸泡20min，以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以上述所得電極為工作電極，連接到連接電化學(xué)工作站掃描，檢測電化學(xué)傳感器在洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)濃度的關(guān)系，繪制工作曲線。
[0019]實施例6
將制備的一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器用于實際樣品中2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測，步驟如下；
I)滴加6 μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面，電聚合10圈，室溫過夜晚干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)將(3)所得電化學(xué)傳感器在含有模板分子的標準溶液中浸泡20min，以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以上述所得電極為工作電極，連接到連接電化學(xué)工作站掃描，檢測電化學(xué)傳感器在洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)濃度的關(guān)系，繪制工作曲線；
(5)將待測樣品溶液代替2，6二叔丁基對甲酚(BHT)標準溶液，按照上述工作曲線的繪制方法進行檢測。
[0020](6)采用制備的分子印跡電化學(xué)傳感器檢測瓶裝植物油樣品1，平行檢測8次，植物油樣品中未檢測出2，6 二叔丁基對甲酚(BHT)，屬于合格樣品。
[0021]實施例7
將制備的一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器用于實際樣品中2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測，步驟如下；
I)滴加6 μ L GR-AuNPs均一溶液與Au電極表面，室溫過夜晾干；
(2)配制pH6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程；米用電聚合方式。米用電聚合的方式將MIPs聚合與(I)所得GR-AuNPs/Au表面，電聚合10圈，室溫過夜晚干；
(3)采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，室溫過夜；
(4)將(3)所得電化學(xué)傳感器在含有模板分子的標準溶液中浸泡20min，以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，以上述所得電極為工作電極，連接到連接電化學(xué)工作站掃描，檢測電化學(xué)傳感器在洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)濃度的關(guān)系，繪制工作曲線；
(5)將待測樣品溶液代替2，6二叔丁基對甲酚(BHT)標準溶液，按照上述工作曲線的繪制方法進行檢測。
[0022](6)采用制備的分子印跡電化學(xué)傳感器檢測瓶裝植物油樣品2，平行檢測10次，植物油樣品中未檢測出2，6 二叔丁基對甲酚(BHT)，屬于合格樣品，加標回收實驗，其相對偏差為4.6%ο
【權(quán)利要求】
1.一種檢測食品中的2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，其特征在于: (1)石墨烯和納米金納米粒子復(fù)合物(GR-AuNPs)的制備: 制備氧化石墨(GO);將制備的GO溶于水中超聲30 min，將得到的棕色液體離心30min,取適量粉末加蒸餾水溶解，溶解之后的液體5 m L，加入5 m L聚乙烯吡咯烷酮，在得到的分散液中加入3.5 μ L水合肼和40.0 μ L氨水，攪拌幾分鐘，水浴2 h，得到聚乙烯吡咯烷酮保護的石墨烯；取2.5 mg聚乙烯吡咯烷酮保護的石墨烯和140 μ L 30 mmol/L氯金酸溶液分散到10 mL蒸餾水中，然后逐滴加入0.25 mL0.2 mo I/L的NaBH4溶液，攪拌30mmin,過濾清洗得到GR-AuNPs納米復(fù)合物，溶于蒸餾水中超聲備用； (2)制備功能化的AuNPs(F-AuNPs): 10 mL含有30 mg氯金酸的乙醇溶液和5 mL含有6 mg的對巰基苯胺的甲醇溶液混合，加入0.4 mL冰醋酸，冰浴攪拌I h，逐滴加入20.mL 0.5 mol/L NaBH4溶液，得到棕色溶液，繼續(xù)冰浴攪拌，之后室溫攪拌10 h，分別用甲醇和乙醇水洗，離心得到對巰基苯胺功能化的AuNPs顆粒(F-AuNPs)，以F-AuNPs為功能單體制備分子印跡聚合物； (3)分子印跡聚合物MIPs溶液的配制: 配制pH 6.5的0.05 mol/L的磷酸緩沖液，加入適量的模板分子(2，6-二叔丁基對甲酚(BHT))和功能單體(F-AuNPs)，室溫6 h完成模板分子和功能單體的預(yù)組裝過程，備用； (4)分子印跡電化學(xué)傳感器的制備方法，步驟如下: 取6 μ L GR-AuNPs均一溶液修飾與Au電極表面，室溫干燥過夜；采用電聚合的方式將MIPs聚合與GR-AuNPs/Au表面，室溫過夜晾干；采用0.1 mol/L的鹽酸溶液洗脫掉傳感器表面的模板分子(BHT)，該傳感器制備成功。
2.如權(quán)利要求1所述的制備的一種檢測2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)的分子印跡電化學(xué)傳感器，用于2，6- 二叔丁基對甲酚(BHT)的檢測步驟如下: 1)以Ag/AgCL為參比電極，以Pt電極為對電極，分子印跡電化學(xué)傳感器為工作電極，連接到電化學(xué)工作站，在鐵氰化鉀溶液中掃描，檢測電化學(xué)傳感器洗脫和吸附模板分子前后的電信號變化與2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)濃度的關(guān)系，繪制工作曲線； 2)將待測樣品溶液替代2，6-二叔丁基對甲酚(BHT)標準溶液，按照工作曲線的繪制方法進行檢測。
【文檔編號】B82Y15/00GK103698373SQ201310710605
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】崔敏, 黃加棟, 于京華, 劉素, 李 杰, 徐偉, 郭玉娜, 王虹智 申請人:濟南大學(xué)