0.5h，即得到分子印跡溶膠。然后將電極插入到以上溶膠中，以-0.8V為聚合電位，掃速50mV.s—1，聚合20min即可在電極表面成膜。最后再用超純水洗脫模板分子，除去模板分子，制得離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光-電聚合分子印跡識(shí)別的傳感器見(jiàn)附圖1。
[0028]該方法檢測(cè)可待因，靈敏度高、選擇性好，在1.0X10—11?5.0X10—9mol.L—1有很好的線性，線性方程為Ιεα=11.211og C+127.98，r = 0.9962，檢出限達(dá)到9.23X10—1Vol.L_1(S/N=3)o
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光-電聚合分子印跡識(shí)別傳感器(ECL-MIP)制備流程。
[0030]圖2K3[Fe(CN)6]溶液的循環(huán)伏安圖(A)和交流阻抗圖⑶。a為玻碳電極，b為ECL修飾電極，c為未洗脫的ECL-MIP修飾電極，d為洗脫后的ECL-MIP修飾電極。
[0031]圖3離子型銥配合物濃度的優(yōu)化。
[0032]圖4緩沖溶液的不同pH對(duì)發(fā)光強(qiáng)度的影響。測(cè)試體系為含有1.0X 10—1Vol.L—1可待因的磷酸緩沖溶液(pH 6.0，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0)。
[0033]圖5模板分子體積的影響。
[0034]圖6洗脫時(shí)間對(duì)循環(huán)伏安(A)和電化學(xué)發(fā)光性能的影響(B)13A圖中a?d表示1，2，3，511，8圖中6?]_表示5，8，18，21，24，2711。測(cè)試體系為0.111101/1 PBS(pH 8.0)，掃速10mV.s
-1
O
[0035]圖7ECL-MIP傳感器對(duì)不同濃度可待因的電化學(xué)發(fā)光響應(yīng)，插圖為可待因濃度的對(duì)數(shù)和電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的線性關(guān)系?？纱驖舛确謩e為1.0 X 1—11 m OI.L —1、5.0 X 1 一1Vol.L—\ 1.0X 10—1Vol.IZ1J-OX 10—1Vol.L—\l.0X10—9mol.L—\5.0 X 10—9mol.L'I.0Χ 10—8mol.L—\l.0X10—7mol.L—1，測(cè)試體系為0.Imol.!/1PBS溶液(pH 8.0)，掃速10mV.S—1。
[0036]圖8 MIP-ECL傳感器的抗干擾能力測(cè)試，(a) 1.0X KT1VoI.L—1可待因，(b)l.0 X10—9mol.L—1 冰毒和1.0X10—1Vol.L—1 可待因，(c)I.0 X 10—9mol.L—1 海洛因和I.0 X 10—1Vol.L—1 可待因，(d)1.0X10—9mol.L—1 咖啡因和1.0 X 10—1Vol.L—1 可待因，(e) 1.0 X 10—9mol.!/1DBAE和I.0Χ 10—1Vol.L—1 可待因，測(cè)試體系為0.Imol.L一1PBS緩沖溶液(pH8.0)，掃速10mV.S—1。
【具體實(shí)施方式】
[0037]將離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光(ECL)與分子印跡技術(shù)(MIP)聯(lián)用，采用電聚合法制備溶膠-凝膠膜，以可待因?yàn)槟０宸肿?，首次制得了用于檢測(cè)可待因的ECL-MIP傳感器。分別優(yōu)化了銥配合物用量、模板分子的體積、測(cè)試體系的PH、洗脫時(shí)間等因素。
[0038]電聚合MIP-ECL傳感器制備過(guò)程電化學(xué)性質(zhì)比較:為了探討傳感器制備過(guò)程中電極導(dǎo)電性的變化情況，采用電化學(xué)循環(huán)伏安法和交流阻抗法分別研究了玻碳電極(a)，ECL修飾電極(b)，未洗脫的MIP-ECL修飾電極(c)以及洗脫后的MIP-ECL修飾電極(d)的電化學(xué)特性見(jiàn)附圖2。從圖A中可觀察到在玻碳電極表面出現(xiàn)了 Fe(CN)63^Fe(CN)64-—對(duì)準(zhǔn)可逆氧化還原峰，氧化還原峰電流比值為1:1，峰電流差值最大(附圖2-Aa)。阻抗表征顯示圓弧半徑最小，阻抗值最小，電極的電子傳遞能力較好(附圖2-Ba)。當(dāng)在玻碳電極表面修飾有[(bpq-0CH3)2Ir(dcbpy)]+PF67MWCNT/Naf1n層制得ECL修飾電極后，掃描得到的循環(huán)伏安曲線略有偏移，峰位差增大，峰電流差也較玻碳電極減小，導(dǎo)電性變差(附圖2-Ab) ο在ECL修飾電極上電聚合溶膠-凝膠膜后，由于溶膠-凝膠膜是不導(dǎo)電材料，因此電子傳遞能力受阻，F(xiàn)e(CN)6wFe(CN)64+的氧化還原峰消失，幾乎趨于一條直線(附圖2-Ac)，交流阻抗圖阻抗值最大(附圖2-Bc)。洗脫后的MIP-ECL修飾電極表面模板分子被洗掉，孔洞被打開(kāi)，留下了空穴，因此又出現(xiàn)了 Fe (CN) B3VFe (CN) 64一的氧化還原峰(附圖2_Ad)，與未洗脫的MIP-ECL修飾電極相比，阻抗值也減小，圓弧半徑變小(附圖2-Bd)。
[0039][(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6—濃度的優(yōu)化:為了研究復(fù)合液配方中銥配合物的濃度對(duì)修飾電極電化學(xué)發(fā)光性能的影響，考察了 [ (bpq-OCH3)2Ir(dcbpy) ]+PF6—濃度分別為1.0，1.2，1.4，1.6，1.8，2.0mmol.L—1的修飾劑制得的修飾電極的電化學(xué)發(fā)光性能見(jiàn)附圖3。在1.0?1.6mmol.L—1范圍內(nèi)，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨著[(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6—濃度的增大而增大，1.6mmol.L—1達(dá)最大，表明電極表面的銥配合物都可以充分反應(yīng)產(chǎn)生光信號(hào)。因此，[(bpq-0CH3)2lr(dcbpy)]+PF6—的最優(yōu)濃度為 1.6mmol.L—1O
[0040]測(cè)試體系pH的優(yōu)化:為了探究測(cè)試體系不同pH對(duì)修飾電極電化學(xué)發(fā)光性能的影響，我們分別考察了修飾電極在pH為6.0，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0的體系中電化學(xué)發(fā)光性能見(jiàn)附圖4 AH在6.0?8.0之間，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度隨著pH的增大而不斷增大;8.0?9.0之間，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度逐漸減小。表明酸度太大時(shí)，溶液中H+濃度較大，不利于共反應(yīng)物形成正自由基，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度較小；當(dāng)溶液堿度較高時(shí)，背景信號(hào)強(qiáng)，信噪比較小，使修飾電極的靈敏度下降。本實(shí)驗(yàn)測(cè)試體系的pH控制在8.0。
[0041 ]加入模板分子體積的影響:在超聲攪勾的溶膠分散液中分別加入25μ?、50μ?、100μL、150yL、200yL可待因溶液(1.0X10—VoI.L—1)制得分子印跡液，滴涂一定量在ECL電極上制得MIP-ECL傳感器，考察其電化學(xué)發(fā)光性能見(jiàn)附圖5。電化學(xué)強(qiáng)度隨著模板分子體積增大，信號(hào)不斷增強(qiáng)，當(dāng)模板分子體積大于10yL后，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度趨于穩(wěn)定不再增加。本實(shí)驗(yàn)加入模板分子的體積為lOOyL。
[0042]模板分子的去除:只有將模板分子除盡留下足夠多的空穴，才能使樣品的檢測(cè)范圍變寬，而且這也直接影響傳感器的靈敏度。在去除模板分子的過(guò)程中，分別采用循環(huán)伏安曲線和電化學(xué)發(fā)光響應(yīng)來(lái)監(jiān)測(cè)洗脫的效果見(jiàn)附圖6。未洗脫的修飾電極循環(huán)伏安曲線不會(huì)出現(xiàn)Fe(CN)63^Fe(CN)64一氧化還原峰。洗脫I小時(shí)后，電極表面的孔洞被打開(kāi)，出現(xiàn)了Fe(CN)6wFe(CN)64 一氧化還原峰，但隨著洗脫時(shí)間的增大，峰電流差變化較小，循環(huán)伏安曲線不能靈敏監(jiān)測(cè)洗脫效果，換用電化學(xué)發(fā)光響應(yīng)監(jiān)測(cè)。當(dāng)洗脫時(shí)間在24?27h范圍內(nèi)，電化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度趨于穩(wěn)定，發(fā)光值較小，最佳的洗脫時(shí)間為24h。
[0043]MIP-ECL傳感器的選擇性:一個(gè)好的傳感器不僅要求靈敏度高而且它的選擇性也是不容忽視的。由于與模板分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)容易干擾測(cè)試結(jié)果，因此我們考察了幾種與可待因具有相近結(jié)構(gòu)的分子(冰毒、海洛因、咖啡因、DBAE)對(duì)其的干擾效果見(jiàn)附圖8。在1.0X10—ltVol.L—1的可待因溶液中分別加入1.0X10—9mol.L—1冰毒、海洛因、咖啡因和DBAE溶液，10倍濃度的干擾物質(zhì)對(duì)可待因的發(fā)光信號(hào)干擾未超過(guò)10%，因此基本無(wú)干擾。與其他幾種相比，海洛因的干擾效果稍大，可能由于海洛因與可待因結(jié)構(gòu)比較相近。因此，此傳感器的選擇性較好，可以靈敏地檢測(cè)可待因。
[0044]為了更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過(guò)實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
[0045]實(shí)例I
[0046]MIP-ECL傳感器的線性關(guān)系及檢出限:在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)試對(duì)不同濃度可待因溶液的響應(yīng)，檢測(cè)ECL-MIP傳感器的電化學(xué)發(fā)光性能見(jiàn)附圖7。隨著可待因濃度的不斷增加，電化學(xué)發(fā)光信號(hào)強(qiáng)度也呈遞增趨勢(shì)，但是發(fā)光強(qiáng)度值與可待因濃度并不直接形成線性關(guān)系，需要對(duì)可待因濃度取對(duì)數(shù)后，才會(huì)形成很好的線性關(guān)系，線性范圍為1.0 X 10—11?5.0X10—9mol.L—1?；貧w方程為 Iecl=I1.211og C+127.98，r = 0.9962，檢出限達(dá)到 9.23 X 10—12mol/L(S/N=3)。對(duì)1.0X 10—1Vol.L—1可待因溶液進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)(n = 7)，計(jì)算得到相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為5.7% JIP-ECL傳感器結(jié)合了分子印跡技術(shù)，具有富集效果，靈敏度較高，檢測(cè)限低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光-分子印跡識(shí)別檢測(cè)可待因的新型方法，其特征在于:首次用滴涂法將離子型銥配合物電致發(fā)光材料固定到玻碳電極表面，形成離子型銥配合物電致發(fā)光固相電極;然后在該電致發(fā)光固相電極表面電聚合溶膠凝膠分子印跡液，成膜后將模板分子洗脫，即可檢測(cè)可待因。2.如權(quán)利要求1所述的電致發(fā)光材料包含陽(yáng)離子交換劑Naf1n、多壁碳納米管與離子型銥配合物;所述的溶膠分子印跡液包含苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)及溶劑和催化劑，溶劑為去離子水與無(wú)水乙醇，催化劑為鹽酸。3.如權(quán)利要求2所述的離子型銥配合物包括六氟磷酸二(6-甲基-2，4-(4’_甲氧基)-二苯基喹啉)(4，4’ -二羧基-2，2 ’ -聯(lián)吡啶)合銥、六氟磷酸二苯基喹啉(4，4 ’ -二羧基-2，2 ’ -聯(lián)吡啶)合銥、六氟磷酸二 (6-甲基-2，4-(4’_甲氧基)-二苯基喹啉)(4，4’_二羧基-2，2’_聯(lián)吡啶)合銥、六氟磷酸二 (6-甲基-2，4-二苯基喹啉)(4，4 ’ -二羧基-2，2 ’ -聯(lián)吡啶)合銥。4.制備權(quán)利要求1所述離子銥配合物電致發(fā)光-分子印跡識(shí)別技術(shù)的傳感器，其特征在于: 步驟一，在玻碳電極表面滴涂電致發(fā)光材料:將Naf 1n溶液20-150yL、多壁碳納米管2-20mg、離子型銥配合物1.0-2.0mmol.L—1按比例加入到500_1000yL異丙醇中混勻，取2_5yL以上分散液滴涂于裸玻碳電極(直徑為4mm)表面，室溫干燥一小時(shí)，待電極自然晾干，使溶劑揮發(fā)掉，在玻碳電極表面形成均一的電致發(fā)光材料膜，制得電致發(fā)光固相電極； 步驟二，電聚合分子印跡液修飾電極:50-100yL PTM0S、50-100yL TE0S、500_1000yLH20、900-1200yL無(wú)水乙醇、25-125yL HC1(1.0Χ 10—2mol.L—1)組成，超聲兩小時(shí)后加入模板分子可待因溶液20-120yL(1.0X10—V)1.L—O，再超聲半小時(shí)，即得到分子印跡溶膠;然后將制備好的發(fā)光電極插入到以上溶膠中，以-0.8V為聚合電位，掃速50mV.s—S聚合20minS|]可在電極表面成膜;最后再用超純水洗脫模板分子，除去模板分子，制得電致化學(xué)發(fā)光-電聚合分子印跡識(shí)別傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光與分子印跡識(shí)別技術(shù)聯(lián)用快速檢測(cè)可待因的方法。首次將陽(yáng)離子交換劑Nafion、多壁碳納米管與離子型銥配合物制備復(fù)合溶液，取適量滴涂在電極表面制得[(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6-/MWCNT/Nafion電致化學(xué)發(fā)光修飾電極；再采用電聚合法在該修飾電極上制備分子印跡層。首次實(shí)現(xiàn)了基于離子型銥配合物電致化學(xué)發(fā)光-電聚合分子印跡識(shí)別對(duì)可待因的檢測(cè)，靈敏度較高、選擇性好，在1.0×10-11～5.0×10-9mol·L-1有很好的線性，線性方程為IECL＝11.21log？C+127.98，r＝0.9962，檢出限達(dá)到9.23×10-12mol·L-1(S/N＝3)。
【IPC分類】G01N21/76
【公開(kāi)號(hào)】CN105548151
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510919642
【發(fā)明人】許春華, 李彤彤, 宋啟軍, 宋星辰
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日