吲哚乙酸分子印迹电化学传感器的研究

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分子印迹聚合物可选择性地吸附印迹分子,以完成对待测物的分离检测,有较高的选择性。电化学方法快速,灵敏。本文结合分子印迹聚合物与电化学方法的优点,分别采用原位聚合法和电聚合法制备吲哚乙酸(IAA)MIPs传感器,并对两者的性能进行分析比较。碳纤维微电极直接插入物质组织或细胞中,可用于活体检测。电聚合方法制备的聚合物膜薄且均匀易控制,将其与碳纤维微电极结合,以期实现对植物中IAA的原位检测。论文主要内容如下:1.利用分子印迹技术,IAA为模板分子,甲基丙烯酸为单体,采用原位聚合法,在玻碳电极表面制备分子印迹聚合物膜。用方波伏安法对吲哚乙酸在该印迹电极上的电化学行为进行了研究。0.62 V(vs. SCE)处的峰电流与吲哚乙酸的浓度在5.0×10-6-2.0×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为5.0×10-6 mol/L,响应时间为3 min。同一支印迹电极测定吲哚乙酸响应值的RSD为1.1 %(n=7)。该印迹电极对吲哚乙酸具有较好的选择性,相对误差小于5 %时,50倍的色氨酸和多巴胺以及20倍的组氨酸和抗坏血酸均对IAA的测定不产生干扰。用该印迹电极对绿豆芽和黄豆芽进行分析,IAA的含量分别为57.1μg/g和134μg/g。对黄豆芽样品进行回收率测定,回收率在97 %~100 %之间,结果令人满意。2.应用分子印迹技术,IAA为模板分子,吡咯为聚合单体,采用电聚合法在玻碳电极表面合成了吲哚乙酸分子印迹聚合物膜。此法所得聚合物膜性能稳定。采用方波伏安法对吲哚乙酸在该印迹电极上的电化学行为进行了研究,0.56 V(vs. SCE)处的峰电流与吲哚乙酸的浓度在5.0×10-6-2.4×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为2.0×10-6 mol/L,响应时间为90 s。同一印迹电极测得吲哚乙酸响应值的RSD为1.7 %(n=7)。该印迹电极对待测物吲哚乙有较好的选择性,相对误差小于5 %时,20倍的色氨酸、多巴胺和抗坏血酸以及50倍的组氨酸均对IAA的测定不产生干扰。将该印迹电极用于绿豆芽、黄豆芽IAA的分析,IAA的含量分别为44.1μg/g和165μg/g。对黄豆芽样品进行回收率测定,回收率在97 %~104 %之间,结果令人满意。在第二部分的基础上,将电聚合法制备的分子印迹聚合物膜与碳纤维微电极相结合,以IAA为模板分子制备了聚吡咯(Pry)膜修饰的碳纤维微电极(Pry/CFE)。采用方波伏安法研究了IAA在该电极上的响应,0.80 V(vs. SCE)处的峰电流与吲哚乙酸的浓度在5.0×10-6-1.4×10-4 mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为2.5×10-6 mol/L,响应时间为60 s。同一印迹电极对吲哚乙酸响应值的RSD为1.7 %(n=7)。该印迹电极对吲哚乙酸具有较好的选择性,相对误差小于5 %时,20倍的色氨酸、多巴胺以及50倍的组氨酸、抗坏血酸均对IAA的测定不产生干扰。将该印迹电极插入黄豆芽组织中,成功实现了对IAA的实时、原位检测。
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