CN104020195B - 双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 - Google Patents
双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104020195B CN104020195B CN201410228957.1A CN201410228957A CN104020195B CN 104020195 B CN104020195 B CN 104020195B CN 201410228957 A CN201410228957 A CN 201410228957A CN 104020195 B CN104020195 B CN 104020195B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dopamine
- electrochemical sensor
- solution
- preparation
- preparing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 182
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 title claims abstract description 91
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 49
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims description 14
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 claims description 13
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 13
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- GFISDBXSWQMOND-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethoxyoxolane Chemical compound COC1CCC(OC)O1 GFISDBXSWQMOND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JMZFEHDNIAQMNB-UHFFFAOYSA-N m-aminophenylboronic acid Chemical compound NC1=CC=CC(B(O)O)=C1 JMZFEHDNIAQMNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 11
- KXZIBRUIJDEWKY-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethoxyfuran Chemical class COC1=CC=C(OC)O1 KXZIBRUIJDEWKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 20
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 10
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 10
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 10
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000001903 differential pulse voltammetry Methods 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- UCTWMZQNUQWSLP-VIFPVBQESA-N (R)-adrenaline Chemical compound CNC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 UCTWMZQNUQWSLP-VIFPVBQESA-N 0.000 description 6
- 229930182837 (R)-adrenaline Natural products 0.000 description 6
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229960005139 epinephrine Drugs 0.000 description 6
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 6
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- -1 borate compound Chemical class 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229920000344 molecularly imprinted polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 125000005620 boronic acid group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 2
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012045 crude solution Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 1
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005220 pharmaceutical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用，该方法包括以下工序：(1)将3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸进行接触反应制备功能单体的工序；(2)在缓冲溶液的存在下，将功能单体、多巴胺进行混合形成聚合液，并且将玻碳电极置于所述聚合液中按照循环伏安法进行扫描制备聚合物膜修饰电极的工序；(3)将所述的聚合物膜修饰电极置于酸液中进行电化学洗脱制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序。本发明提供的电化学传感器对于多巴胺的检测具有优异的特异性识别能力和抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明涉及电化学传感器和分子印迹技术领域，具体地，涉及一种双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，分子印迹技术发展迅速，特别是分子印迹聚合物(MIPs)(指对目标分子(又称模板分子或印迹分子)具有专一性选择和识别的聚合物)在分子识别领域具有较高的应用价值。该技术通常在聚合物的内部构建与目标分子的分子尺寸、立体结构和官能团互补的空穴，从而实现对目标分子的识别和分离的目的。由于MIPs卓越的选择性识别分子的能力而逐步取代了生物传感中的酶和抗体，且其还具备制备简单、成本低、性能稳定等优点，被广泛应用于仿生传感、色谱分离、酶模拟、药物分析和手性拆分等领域。印迹因子(IF)是衡量印迹聚合物与模板分子的结合能力的一项重要指标，具体是指印迹聚合物与非印迹聚合物对模板分子结合能力的比值。
多巴胺(DA)是一种重要的神经递质，在中枢神经、心血管、肾脏、激素系统中发挥重要作用。现有技术中，多巴胺的检测可以利用硼酸盐化合物与邻二羟基结构的分子在碱性条件下可发生共价结合，生成五元环硼酯复合物且形成的共价键在酸性条件下又会快速的断裂的原理进行检测，但这种检测方法受到其他邻二羟基结构物质(如肾上腺素EP、去甲肾上腺素NE、抗坏血酸AA和尿酸UA等)的干扰。也可以利用基于分子印迹技术制备的分子印迹电化学传感器对多巴胺可以进行选择性检测，但是该检测方法存在对目标分子的特异性识别不精确的缺陷。主要原因是电化学传感器中的功能单体与模板分子之间为非共价结合，印迹位点(空穴)不精确，聚合物膜表面单体功能基团裸露较多，从而非特异性吸附的干扰较为明显，印迹因子不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用，该电化学传感器对DA具有较高的特异性识别能力和优异的抗干扰能力，同时该制备方法简单和成本使其在DA的检测中具有广泛的应用。
为了实现上述目的，本发明提供了一种双识别多巴胺印迹电化学传感器的制备方法，该方法包括以下工序：
(1)将3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸进行接触反应制备如式(I)所示结构的功能单体的工序；
(2)在缓冲溶液的存在下，将功能单体、多巴胺进行混合形成聚合液，并且将玻碳电极置于所述聚合液中采用循环伏安法进行扫描制备聚合物膜修饰电极的工序；
(3)将所述的聚合物膜修饰电极置于酸液中进行电化学洗脱制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序；
本发明还提供了一种双识别多巴胺印迹电化学传感器，所述电化学传感器根据上述的方法所制备。
本发明还提供了根据上述的方法所制备双识别多巴胺印迹电化学传感器在检测多巴胺中的应用。
通过上述技术方案，本发明通过制备如式(I)所示结构的功能单体Py-PBA，该功能单体具有硼酸基团使得其能够与模板分子DA发生共价结合。如图1所示，在磷酸缓冲溶液PBS的存在下，将功能单体、DA进行混合形成聚合液，其中混合液中的主要成分为如式(II)所示结构的化合物，在电化学的作用下，式(II)所示结构的化合物在玻碳电极GCE表面发生电引发聚合，在玻碳电极表面形成一层致密的聚吡咯膜从而制得聚合物膜修饰电极。如图2所示，将聚合物膜修饰电极在电化学的作用下洗脱去除模板分子，从而在聚合物膜修饰电极的表面形成三维印迹空穴，最终形成双识别多巴胺印迹电化学传感器。该电化学传感器因为同时具有硼酸基团和三维印迹空穴从而实现对多巴胺的双重识别，根本原因在于：不仅硼酸基团只与邻二羟基结构的分子发生共价结合，可以先消除非邻二羟基化合物的干扰；而且三维印迹空穴只与模板分子三维结构互补，从而降低其它邻二羟基结构物质的干扰。同时该制备方法步骤简单、成本低使得制备的电化学传感器在DA的检测中能够得到广泛的应用
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的原理图；
图2是根据本发明提供的洗脱聚合物膜修饰电极的DA分子的示意图；
图3是实施例2中电化学传感器对DA的电化学测试结果图；
图4是实施例3中电化学传感器对DA的电化学测试结果图；
图5是实施例4中电化学传感器对DA的电化学测试结果图；
图6是实施例5中电化学传感器对DA的电化学测试结果图；
图7是实施例6中电化学传感器对DA的电化学测试结果图；
图8是测试例1中双识别多巴胺印迹电化学传感器的抗干扰实验的结果统计图；
图9是测试例2中双识别多巴胺印迹电化学传感器的对DA的识别能力实验的结果统计图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种双识别多巴胺印迹电化学传感器的制备方法，该方法包括以下工序：
(1)将3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸进行接触反应制备如式(I)所示结构的功能单体的工序；
(2)在缓冲溶液的存在下，将功能单体、多巴胺进行混合形成聚合液，并且将玻碳电极置于所述聚合液中采用循环伏安法进行扫描制备聚合物膜修饰电极的工序；
(3)将所述的聚合物膜修饰电极置于酸液中进行电化学洗脱制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序；
在本发明的制备功能单体的工序中，3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸的用量在宽的范围内选择，为了提高接触反应的收率，优选地，相对于1mmol的3-氨基硼酸，所述2,5-二甲氧基呋喃的用量为1.5～2.5mmol，所述乙酸的用量为0.4～0.6mmol。
在本发明的制备功能单体的工序中，对所述接触反应的反应温度没有特别地限定，为了加快接触反应的反应速率，优选地，所述接触反应的温度为80～100℃。
在本发明的制备功能单体的工序中，为了提高接触反应的收率，所述接触反应的时间为6～10h。
在本发明的制备功能单体的工序中，3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸可以三者混合后直接进行接触反应，也可以在有机溶剂中进行接触反应，为了提高接触反应的收率，优选地，所述接触反应在有机溶剂中进行。为了进一步地提高接触反应的收率，更优选地，相对于1mmol的3-氨基硼酸，所述有机溶剂的用量为10～30mL。对于有机试剂的具体试剂没有特别的限定，只要能够溶解3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸，且不与3-氨基硼酸、2,5-二甲氧基呋喃和乙酸反应即可，从成本上考虑，优选所述有机溶剂选自乙腈。
在本发明的制备聚合物膜修饰电极的工序中，功能单体和多巴胺的用量可以在宽的范围内选择，为了提高反应液中如式(II)所示结构的化合物的产率，优选地，相对于1μmol多巴胺，所述功能单体的用量为1.0～1.6μmol。为了进一步提高如式(II)所示结构的化合物的收率，功能单体和多巴胺制成功能单体溶液和多巴胺溶液再进行混合，功能单体溶液的溶剂为水：乙醇(V/V＝1)，多巴胺溶液的溶剂为水：乙醇(V/V＝1)。为了更进一步提高如式(II)所示结构的化合物的产率，多巴胺溶液的浓度为1mmol/L，功能单体溶液的浓度为1.2mmol/L，且二者的体积比为1：1～1.6。
在本发明的制备聚合物膜修饰电极的工序中，对缓冲溶液的具体种类没有特别的限定，只要能够不影响式(II)所示结构的化合物的生成即可，为了提高如式(II)所示结构的化合物的产率，优选地，相对于1μmol多巴胺，所述缓冲溶液的pH为5～9且体积为0.6～2mL；由于缓冲溶液的pH在7以下时，硼酸盐化合物与邻二羟基结构的分子之间为非共价作用，这种作用方式不稳定，为了使得硼酸盐化合物与邻二羟基结构的分子发生共价结合，更优选地，相对于1μmol多巴胺，所述缓冲溶液的pH为7～8.5且体积为1～1.6mL。进一步优选地，所述缓冲溶液为磷酸缓冲溶液。
在本发明的制备聚合物膜修饰电极的工序中，为了提高形成的聚吡咯膜与GCE的结合力，优选地，在制备聚合物膜修饰电极的工序中，所述扫描的电位-0.2～1.2V，所述扫描的圈数为10～30圈，所述扫描的速度为25～100mV/s。
在本发明的制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序中，对酸液没有特别的限定，可以是H2SO4、HCl、CH3COOH和H3PO4中的一种或多种，为了加快洗脱速率，优选地，所述酸液的pH为0～3。为了进一步加快洗脱速率，更优选地，所述洗脱的电位0～1.5V，所述洗脱的圈数为10～30圈，
在本发明中，为了提高制备的聚合物膜修饰电极的稳定性，优选地，在制备聚合物膜修饰电极的工序之前，所述方法还包括将所述玻碳电极进行预处理的工序：将所述玻碳电极在麂皮上进行打磨且将打磨后的所述玻碳电极置于K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液中按照循环伏安法进行电化学处理直至氧化峰和还原峰的电位值差△Ep＜75mV，再分别用乙醇和水进行超声清洗。为了进一步提高提高制备的聚合物膜修饰电极的质量，更优选地，所述K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液的浓度为0.1mmol/L～10mmol/L。此外，所述K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液可以按照以下方法进行制备，即通过取0.1mmol的K3[Fe(CN)6]、0.1mmol的K4[Fe(CN)6]和0.1molKCl混合溶于去离子水中制得。
在本发明中，为了提高制备的聚合物膜修饰电极的质量，优选地，在将所述玻碳电极置于所述聚合液中之前，所述方法还包括向所述聚合液中通入氮气。更优选地，所述通入氮气的时间为5～30mim。
本发明还提供了一种双识别多巴胺印迹电化学传感器，所述电化学传感器根据上述的方法所制备。
本发明还提供了根据上述的方法所制备双识别多巴胺印迹电化学传感器在检测多巴胺中的应用。
以下将通过实施例和测试例对本发明进行详细描述。以下实施例和测试例中，循环伏安参数的测试通过电化学工作站CHI830C进行，差示脉冲伏安法参数的测试通过电化学工作站CHI830C进行，电化学洗脱通过电化学工作站CHI830C进行，核磁氢谱参数的测试是通过德国BrukerAV300核磁共振仪进行。
3-氨基硼酸是上海柏卡化学技术有限公司的产品，2,5-二甲氧基呋喃是Aladdin公司的产品，多巴胺(DA)是Sigma-Aldrich公司的产品，抗坏血酸(AA)是国药集团化学试剂有限公司公司的产品，尿酸(UA)是Sigma-Aldrich公司的产品，肾上腺素(EP)是Sigma-Aldrich公司的产品，K3[Fe(CN)6]是中国医药集团上海化学试剂公司的产品，K4[Fe(CN)6]是中国上海实验试剂有限公司的产品。
实施例1
1)功能单体的制备
取100mg(0.646mmol)的3-氨基苯硼酸溶解于10mL乙腈中，在搅拌的条件下缓慢加入0.167mL(1.292mmol)2,5-二甲氧基四氢呋喃以及0.018mL(0.323mmol)的乙酸。将上述混合溶液加热至80℃下回流6h，得到黄褐色粗液。经过萃取、柱层层析提纯后，获得深色纯溶液。移入旋转蒸发仪中80℃下加热蒸发，得到淡黄色粉末固体产物，即Py-PBA。
Py-PBA的表征数据为：1HNMR(CD3OD,300MHz):δ(ppm):6.262(bs,2H,Pyr-H),7.154(s,2H,BOH),7.417-7.465(m,1H,Ar-H)，7.634(d,1H,Ar-H)，7.829(bs,1H,Ar-H)。
2)聚合物膜修饰电极的制备
将玻碳电极在麂皮上打磨后在K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液(浓度为0.1mmol)中采用循环伏安法(CV)进行处理，直至氧化峰和还原峰的峰电位值差△Ep＜75mV后再用乙醇和水超声清洗且干燥。取0.05mol/L的Py-PBA原液120μL、0.05mol/L的DA的原液100μL加到5mL的0.05mol/L的磷酸盐缓冲溶液(PBS，pH＝8.0)中后模板分子DA的浓度为1mmol/L，功能单体的浓度为1.2mmol/L，混合震荡形成均一的聚合液，向聚合液中通氮除氧5min。将上述处理后的玻碳电极浸入聚合液中，采用CV法处理，在-0.2V～1.2V电位范围内，循环扫描20圈，扫速50mV/s，便制得聚合物膜修饰电极。
3)双识别多巴胺印迹电化学传感器的制备
将聚合物膜修饰电极在0.5mol/L的H2SO4溶液中用电化学方法洗脱模板分子DA，洗脱电位在0V～1.5V，洗脱25圈后制得电化学传感器A1。
实施例2
按照实施例1的方法进行，所不同是在制备聚合物膜修饰电极的工序中的缓冲溶液上午pH的取值分别为5、6、7、8、9制得的电化学传感器，且将电化学传感器为工作电极，在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，通过DPV法检测1×10-4mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。检测结果如图3所示，在pH为8时制得电化学传感器对DA有最强的电化学感应。
实施例3
按照实施例1的方法进行，所不同是在制备聚合物膜修饰电极的工序中0.05mol/L的功能单体溶液的体积分别为100μL、120μL、140μL和160μL，即功能单体与模板分子DA的摩尔比分别为1.0、1.2、1.4、1.6制得电化学传感器，且将电化学传感器为工作电极，在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，通过DPV法检测1×10-4mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。检测结果如图4所示，在功能单体与模板分子DA的摩尔比为1.2时制得电化学传感器对DA有最强的电化学感应。
实施例4
按照实施例1的方法进行，所不同是在制备聚合物膜修饰电极的工序中的循环扫描圈数分别为10、15、20、25、30圈制得的电化学传感器，且将电化学传感器为工作电极，在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，通过DPV法检测1×10-4mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。检测结果如图5所示，在循环扫描圈数为20圈时制得电化学传感器对DA有最强的电化学感应。
实施例5
按照实施例1的方法进行，所不同是在制备聚合物膜修饰电极的工序中的扫描速率分别为25、50、75、100mV/s制得的电化学传感器，且将电化学传感器为工作电极，在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，通过DPV法检测1×10-4mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。检测结果如图6所示，在扫描速率为50mV/s时制得电化学传感器对DA有最强的电化学感应。
实施例6
按照实施例1的方法进行，所不同是在双识别多巴胺印迹电化学传感器的制备工序中的洗脱圈数分别为10、15、20、25、30圈制得的电化学传感器，且将电化学传感器为工作电极，在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，通过DPV法检测1×10-4mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。检测结果如图7所示，在洗脱圈数分别为25时制得电化学传感器对DA有最强的电化学感应。
对比例1
按照实施例1的方法进行，所不同是在制备聚合物膜修饰电极的工序中不含有DA溶液，制得电化学传感器B1。
测试例1
在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS底液中，分别加入DA，与DA等量的干扰物AA、UA和EP，10倍DA量的干扰物UA、EP和AA，100倍DA量的干扰物AA，其中DA的浓度为1×10-5mol/L。以传感器A1作为工作电极，通过差示脉冲伏安法(DPV)检测DA氧化峰的电流信号，扫描电位为-0.2V～0.6V。如图8所示，在10倍浓度干扰物质共存下，传感器A1对于DA的电流响应无显著改变。人体内，AA的浓度远高于DA的浓度，因此，我们在DA溶液中加入了100倍的AA进行检测，结果表明，高浓度的AA对DA的检测仍无明显干扰，因此充分说明该传感器对模板分子DA具有很好的选择性识别能力，即对DA的检测具有优异的抗干扰能力。
测试例2
在pH＝7.0的0.05mol/L的PBS溶液中，分别用传感器A1和传感器B1为工作电极，通过DPV法检测2×10-5mol/L多巴胺的电流信号，扫描电位为-0.2～0.6V。如图9所示，传感器A1仅对模板分子DA有明显的电流响应，而对其他干扰物质均无明显的响应，说明A1对于DA具有很好的识别能力，同时与B1的电流响应相比较，由于B1产生的微弱电流信号是由非特异性吸附产生，说明传感器A1可以有效的抑制非特异性吸附的干扰。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (7)
1.一种双识别多巴胺印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工序：
(1)将3-氨基苯硼酸、2,5-二甲氧基四氢呋喃和乙酸在乙腈中进行接触反应制备如式(I)所示结构的功能单体的工序；
(2)在磷酸缓冲溶液的存在下，将功能单体、多巴胺进行混合形成聚合液，接着向所述聚合液中通入氮气，然后将玻碳电极置于所述聚合液中采用循环伏安法进行扫描制备聚合物膜修饰电极的工序；
(3)将所述的聚合物膜修饰电极置于酸液中进行电化学洗脱制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序；
其中，在制备功能单体的工序中，相对于1mmol的3-氨基苯硼酸，所述2,5-二甲氧基四氢呋喃的用量为1.5～2.5mmol，所述乙酸的用量为0.4～0.6mmol，所述乙腈的用量为10～50mL，所述接触反应的温度为80～100℃，所述接触反应的时间为6～10h；在制备聚合物膜修饰电极的工序中，相对于1μmol多巴胺，所述功能单体的用量为1.0～1.6μmol，所述磷酸缓冲溶液的pH为5～9且体积为0.6～2mL；在制备聚合物膜修饰电极的工序中，所述扫描的电位-0.2～1.2V，所述扫描的圈数为10～30圈，所述扫描的速度为25～100mV/s；在制备双识别多巴胺印迹电化学传感器的工序中，所述酸液的pH为0～3，所述洗脱的电位0～1.5V，所述洗脱的圈数为10～30圈。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于1μmol所述多巴胺，所述磷酸缓冲溶液溶液的pH为7～8.5且体积为1～1.6mL。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，在制备聚合物膜修饰电极的工序之前，该方法还包括将所述玻碳电极进行预处理的工序：将所述玻碳电极在麂皮上进行打磨且将打磨后的所述玻碳电极置于K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液中采用循环伏安法进行电化学处理直至氧化峰和还原峰的电位值差△Ep＜75mV，再分别用乙醇和水进行超声清洗。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]溶液的浓度为0.1mmol/L～10mmmol/L。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，通入所述氮气的时间为5～30mim。
6.一种双识别多巴胺印迹电化学传感器，其特征在于，所述电化学传感器通过权利要求1-5中的任意一项所述的方法制备而得到。
7.根据权利要求1-5中的任意一项所述的方法所制备双识别多巴胺印迹电化学传感器在检测多巴胺中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410228957.1A CN104020195B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410228957.1A CN104020195B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104020195A CN104020195A (zh) | 2014-09-03 |
| CN104020195B true CN104020195B (zh) | 2016-03-09 |
Family
ID=51437069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410228957.1A Expired - Fee Related CN104020195B (zh) | 2014-05-27 | 2014-05-27 | 双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104020195B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105223248B (zh) * | 2015-09-21 | 2018-04-06 | 安徽师范大学 | 基于苯硼酸印迹聚合物/碳纳米管修饰电极及其制备方法和应用 |
| CN105675559B (zh) * | 2016-01-14 | 2018-01-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种利用碳点作为荧光探针检测多巴胺的方法 |
| CN105776183B (zh) * | 2016-05-16 | 2017-09-29 | 安徽工业大学 | 一种二茂铁基碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 |
| CN106645324B (zh) * | 2016-11-30 | 2019-04-09 | 辽宁大学 | 一种基于硼酸基团的印迹分子聚合物及分子印迹电化学传感器 |
| CN109438620B (zh) * | 2018-10-10 | 2021-04-06 | 青岛大学 | 一种具有可逆共价结合功能的分子印迹聚合物及其制备方法和应用 |
| CN109593113B (zh) * | 2018-10-18 | 2022-05-03 | 北京大学 | 分步分子印迹法及分子印迹材料 |
| CN109254040B (zh) * | 2018-10-25 | 2020-09-25 | 济南大学 | 一种双分子夹心识别多巴胺电化学传感器 |
| CN110687183B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-06-07 | 安徽师范大学 | 双信号-双识别印迹电化学传感器检测卵清蛋白的方法 |
| CN111289481B (zh) * | 2019-12-27 | 2021-09-17 | 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 | 一种生物胺配位印迹材料、生物胺荧光阵列传感器及其制备方法和用途 |
| CN111420643B (zh) * | 2020-04-15 | 2022-09-13 | 西安交通大学医学院第二附属医院 | 一种亲水性双功能单体花青素分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用 |
| CN113406169B (zh) * | 2021-05-14 | 2022-06-14 | 杭州电子科技大学 | 一种检测多巴胺的针灸针印迹电化学传感器及其制备工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101056845A (zh) * | 2004-09-13 | 2007-10-17 | H·隆德贝克有限公司 | 取代的苯胺衍生物 |
-
2014
- 2014-05-27 CN CN201410228957.1A patent/CN104020195B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101056845A (zh) * | 2004-09-13 | 2007-10-17 | H·隆德贝克有限公司 | 取代的苯胺衍生物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104020195A (zh) | 2014-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104020195B (zh) | 双识别多巴胺印迹电化学传感器及其制备方法和应用 | |
| CN105223248B (zh) | 基于苯硼酸印迹聚合物/碳纳米管修饰电极及其制备方法和应用 | |
| Li et al. | Molecularly imprinted polymer-based sensors for atrazine detection by electropolymerization of o-phenylenediamine | |
| Lakshmi et al. | Electrochemical detection of uric acid in mixed and clinical samples: a review | |
| JP6022480B2 (ja) | 分子インプリント導電性ポリマフィルム付き水性アミノ酸センサー | |
| CN105548298B (zh) | 一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的地佐辛分子印迹电化学传感器的制备方法 | |
| CN105548310B (zh) | 一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法 | |
| CN104807874A (zh) | 一种分子印迹电化学传感器的制备及应用方法 | |
| CN109709173B (zh) | 用于双酚a检测的电化学传感器及其制备方法和检测方法 | |
| CN101581673B (zh) | 基于铱配合物电致发光与分子印迹识别技术的传感器 | |
| CN103926288B (zh) | 一种高灵敏度的纳米氧化钴掺杂的异戊巴比妥分子印迹电化学传感器及其制备方法 | |
| KR20150006200A (ko) | 그래핀-분자각인 중합체의 복합체 및 이를 포함하는 바이오센서 및 그 제조방법 | |
| CN112881483B (zh) | 一种测定呕吐毒素的分子印迹电化学传感器的制备方法及应用 | |
| CN101832965A (zh) | 基于磁性碳纳米管和壳聚糖/二氧化硅凝胶的漆酶生物传感器及其制备方法和应用 | |
| CN102809592A (zh) | 一种快速检测egcg的电化学传感器的电聚合制备方法 | |
| CN109900766B (zh) | 双信号分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用 | |
| CN115678540A (zh) | 一种基于zif-8包覆的复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN101419186B (zh) | 一种具有白藜芦醇分子印迹的自组装电极及其制备方法 | |
| CN105866211A (zh) | 一种氨苄西林分子印迹传感器的制备方法及应用 | |
| Liu et al. | Electrochemical Sensor Based on Molecularly Imprinted Polymer Film Prepared with Functional Abietic‐Type Acids as Cross‐Linker for the Determination of Quinine | |
| CN108956734A (zh) | 基于硼酸亲和作用的传感器及其制备方法和应用 | |
| CN108593741A (zh) | 一种快速测定尿酸的分子印迹丝网印刷电极及其制备方法 | |
| CN104597092B (zh) | 一种双氰胺分子印迹聚合物膜电极的制备方法 | |
| CN110455880A (zh) | 一种可用于电化学手性识别的l-赖氨酸盐酸盐诱导四对羧基苯基卟啉自组装体的制备方法 | |
| CN105092671A (zh) | 一种oap-mip多结合位点亲和膜金霉素传感器及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160309 Termination date: 20180527 |