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分子印迹聚合物以其具有模拟天然受体的分子识别能力,越来越成为一类重要的人工合成材料。印迹聚合物是可以提供高选择性和稳定性的人工合成受体,而电化学传感器具有设计制造简单、灵敏度高、价格低廉、容易微型化等优点,尽管分子印迹技术的主要应用目前仍然是在分离领域,但将分子印迹聚合物用作识别元件构建新一代的电化学传感器已经有了初步的研究,并具有可观的应用前景。传统印迹方法所使用的功能单体、交联剂和聚合方法都有较大的局限性。聚合物易溶胀破坏印迹孔穴,模板分子的洗脱困难,膜厚难控制,高的交联度使得传质和电子传递速度慢,造成信号响应慢,检测下限高,非特异性吸附强,再生和可逆性差等问题,都对分子印迹技术在电化学传感器中的应用带来一定的困难。因此,寻找新的印迹基质和印迹方法以满足电化学传感器对敏感元件的要求具有重要的研究意义。此外,目前基于分子印迹膜传感器的作用机制等仍然不够清楚,如何从分子水平上更好地理解分子印迹过程和识别过程仍需要进行深入的研究。再则,天然分子识别系统都是在水相中进行的,而此前的分子印迹和识别过程大多只能在有机相中进行,如何利用特殊的分子间作用在水溶液或极性溶剂中进行印迹和识别,仍是一大难题。3,4-二羟基苯甲酸(3,4-dihydroxybenzoic acid,简称3,4-DHBA )与日常生活有着重要的联系。目前的主要检测方法有化学发光分析、荧光检测、气质联用、毛细管区带电泳法等几种。其中,高效液相色谱法、紫外可见光谱检测法,荧光检测法,气质联用,化学发光分析法,灵敏度和线性范围不太理想;荧光检测,气质联用需用昂贵的设备。电化学具有简便、快速、可实时监测等优点,但迄今为止,应用电化学方法检测3,4-DHBA的研究报道甚少。据此,本论文在参考相关文献报道的基础上,确定了利用两类基质制备分子印迹膜修饰电极,并应用于3,4-DHBA的检测。首先,利用分子印迹技术,以3,4-DHBA作模板分子,通过循环伏安法在玻碳电极上电聚合吡咯膜(PPy),随后定电位下对聚吡咯膜进行过氧化处理,经洗脱模板分子后制得3,4-DHBA-OPPy分子印迹膜修饰的玻碳电极。该电极能有效地抑制电化学氧化过程中3,4-DHBA的聚合和及其同分异构体2,4-二羟基苯甲酸(2,4-dihydroxybenzoic acid,简称2,4-DHBA)对其测定的干扰。该修饰电极对3,4-DHBA测定的线性范围为1.0×10-5~1.6×10-3mol/L,检测限为5.0×10-6 mol/L。其分子识别的驱动力为氢键和空腔匹配作用。同样以3,4-DHBA为模板分子,以四甲氧基硅烷(TMOS)和苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)为硅源,恒电位下直接在玻碳电极表面电沉积制得硅溶胶-凝胶分子印迹膜修饰电极(3,4-DHBA-TMOS-PTMOS-MTMOS/GC电极)。该方法较之传统的旋涂法和滴涂法简便、易于控制膜的厚度和均匀度,有效地解决了常规制备方法中溶胶-凝胶膜容易开裂的问题。经循环伏安和微分脉冲法测试的结果表明,该修饰电极在酸性条件下对3,4-DHBA呈现出较高的选择性,能有效地抑制2,4-DHBA对其测定的干扰。对3,4-DHBA检测的线性范围为1.0×10-5~8.0×10-4mol/L,检测限为5.0×10-6 mol/L。识别过程驱动力为疏水作用、氢键和空腔匹配作用。