聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電極，具體地，涉及聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極及其 制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，分子印跡技術(shù)發(fā)展迅速，特別是分子印跡聚合物（MIPS)(指對(duì)目標(biāo)分子 (又稱模板分子或印跡分子）具有專一性選擇和識(shí)別的聚合物）在分子識(shí)別領(lǐng)域具有較高 的應(yīng)用價(jià)值。該技術(shù)通常在聚合物的內(nèi)部構(gòu)建與目標(biāo)分子的分子尺寸、立體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán) 互補(bǔ)的空穴，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的識(shí)別和分離的目的。由于MIPs卓越的選擇性識(shí)別分子 的能力而逐步取代了生物傳感中的酶和抗體，且其還具備制備簡單、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu) 點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于仿生傳感、色譜分離、酶模擬、藥物分析和手性拆分等領(lǐng)域。印跡因子（IF) 是衡量印跡聚合物與模板分子的結(jié)合能力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，具體是指印跡聚合物與非印跡 聚合物對(duì)模板分子結(jié)合能力的比值。
[0003] 撲熱息痛（PR)是一種常用于治療發(fā)熱，頭痛及輕微止痛的藥物。目前已經(jīng)有利用 電化學(xué)方法檢測(cè)撲熱息痛的文獻(xiàn)報(bào)道，但選擇性不高，且電流響應(yīng)信號(hào)不夠明顯。為了克服 這些問題，選擇在電極表面修飾納米材料來檢測(cè)撲熱息痛的方法也越來越多，但納米材料 的選擇也具有一定的局限性，原因是納米材料修飾的電極穩(wěn)定性不高且選擇性不高，另外 成本尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極及其制備 方法和應(yīng)用，通過該方法制得的聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極對(duì)撲熱息痛 具有強(qiáng)的電流響應(yīng)信號(hào)和優(yōu)異的選擇性。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電 極的制備方法，所述方法包括：
[0006] a、將目標(biāo)電極置于第一緩沖溶液中采用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃描制備聚對(duì)氨基苯磺 酸修飾電極的工序；
[0007] b、將所述聚對(duì)氨基苯磺酸修飾電極置于第二緩沖溶液中采用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃 描制備聚鄰苯二胺修飾電極的工序；
[0008] c、將所述聚鄰苯二胺修飾電極進(jìn)行洗脫制備聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺 修飾電極的工序；
[0009] 其中，所述第一緩沖溶液含有對(duì)氨基苯磺酸，所述第二緩沖溶液含有撲熱息痛、鄰 苯二胺和氯化鉀。
[0010] 本發(fā)明也提供了一種聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極，所述聚對(duì)氨基 苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極通過上述的方法制備而成。
[0011] 本發(fā)明還提供了上述的聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極在檢測(cè)撲熱 息痛中的應(yīng)用。
[0012] 通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過在目標(biāo)電極的表面進(jìn)行電化學(xué)聚合使得在目標(biāo)電 極的表面形成聚對(duì)氨基苯磺酸膜，接著繼續(xù)進(jìn)行電化學(xué)聚合且該電化學(xué)聚合的單體溶液中 含有模板分子（撲熱息痛），從而使得在聚對(duì)氨基苯磺酸膜上進(jìn)一步形成聚鄰苯二胺膜（根 據(jù)GrattanT,HickmanR,Darby-DowmanA,etal.EuropeanJournalofPharmaceutics and[2]Biopharmaceutics, 2000, 49 (3) : 225-229；ffangJ,LilH,LinX,etal.Electr ophoresis, 2008, 29(4) :28-935；PandiMuthirulan,ChenthamaraiKannanNirmala Devi,MariappanMeenakshiSundaram,2013,3(l) ;620_627 的報(bào)道：在酸性條件下，聚對(duì)氨 基苯磺酸膜帶負(fù)電荷，撲熱息痛帶正電荷，二者之間可能存在相互靜電作用力，這樣也能夠 增強(qiáng)聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極對(duì)撲熱息痛的電流響應(yīng)信號(hào)），該聚鄰苯 二胺膜中包覆有撲熱息痛分子（該撲熱息痛分子的羰基上的氧原子能夠通過氫鍵與聚鄰 苯二胺膜進(jìn)行靜電結(jié)合），最后將聚鄰苯二胺修飾電極置于溶劑中進(jìn)行洗脫從而破壞氫鍵 使得撲熱息痛分子脫離于聚鄰苯二胺膜，從而使得在聚鄰苯二胺膜上形成有與撲熱息痛的 尺寸和形狀相匹配的立體孔穴，同時(shí)，該立體孔穴中的氫原子能與撲熱息痛分子的羰基的 氧原子之間形成氫鍵，進(jìn)而使得本發(fā)明提供的電極能夠?qū)錈嵯⑼催M(jìn)行特異性識(shí)別。同時(shí)， 聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極的中的聚對(duì)氨基苯磺酸膜是由許多高度共軛 的二聚體組成，這些二聚體可以與撲熱息痛的苯環(huán)發(fā)生JT-JT堆積，因此能夠通過立體孔 穴吸附撲熱息痛并催化其在電極表面的電化學(xué)氧化，從而提高電極對(duì)撲熱息痛的電流響應(yīng) 信號(hào)。另外，聚對(duì)氨基苯磺酸膜為導(dǎo)電性聚合物膜，聚鄰苯二胺膜為非導(dǎo)電性聚合物膜，這 樣非導(dǎo)電性聚合物膜覆蓋在導(dǎo)電性聚合物膜的表面后，便能有效地避免導(dǎo)電性聚合物膜在 檢測(cè)過程中對(duì)撲熱息痛的電流信號(hào)的干擾。
[0013] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0014] 附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0015] 圖1是檢測(cè)例1中A1-A5對(duì)撲熱息痛的響應(yīng)電流的結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0016] 圖2是檢測(cè)例1中A6-A9的IF結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0017] 圖3是檢測(cè)例1中A10-A13的IF結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0018] 圖4是檢測(cè)例1中A14-A17的IF結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0019] 圖5是檢測(cè)例2中Bl差示脈沖伏安法的檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0020] 圖6是檢測(cè)例2中A18和B2差示脈沖伏安法的檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖；
[0021] 圖7是檢測(cè)例3中A18和B2的DPV檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0023] 本發(fā)明提供了一種聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺修飾電極的制備方法，所述 方法包括：
[0024] a、將目標(biāo)電極置于第一緩沖溶液中采用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃描制備聚對(duì)氨基苯磺 酸修飾電極的工序；
[0025] b、將所述聚對(duì)氨基苯磺酸修飾電極置于第二緩沖溶液中采用循環(huán)伏安法進(jìn)行掃 描制備聚鄰苯二胺修飾電極的工序；
[0026] c、將所述聚鄰苯二胺修飾電極進(jìn)行洗脫制備聚對(duì)氨基苯磺酸/印跡聚鄰苯二胺 修飾電極的工序；
[0027] 其中，所述第一緩沖溶液含有對(duì)氨基苯磺酸，所述第二緩沖溶液含有撲熱息痛、鄰 苯二胺和氯化鉀。
[0028] 在本發(fā)明中，所述第一緩沖溶液的pH的范圍可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使 得目標(biāo)電極的表面更緊密地形成聚對(duì)氨基苯磺酸膜，優(yōu)選地，在步驟a中，所述第一緩沖溶 液的pH為4-7。
[0029] 在本發(fā)明中，所述第一緩沖溶液中的對(duì)氨基苯磺酸的摩爾濃度的范圍可以在寬的 范圍內(nèi)選擇，但是為了使得目標(biāo)電極的表面更緊密地形成聚對(duì)氨基苯磺酸膜，優(yōu)選地，在步 驟a中，所述第一緩沖溶液中的對(duì)氨基苯磺酸的摩爾濃度為IXl(T3M-3X1(T3M。
[0030] 在本發(fā)明中，所述循環(huán)伏安法的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得 目標(biāo)電極的表面更緊密地形成聚對(duì)氨基苯磺酸膜，優(yōu)選地，在步驟a中，所述循環(huán)伏安法的 具體條件符合以下條件：掃描電位-I. 5V~2. 5V，掃描速率為0. 08-0. 12V/s，掃描圈數(shù)為 5-25 圈。
[0031] 在本發(fā)明中，所述第二緩沖溶液的pH可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得在聚 對(duì)氨基苯磺酸膜的表面形成更為緊密的印跡聚鄰苯二胺膜，優(yōu)選地，在步驟b中，所述第二 緩沖溶液的pH為4-7。
[0032] 在本發(fā)明中，所述第二緩沖溶液中的氯化鉀的摩爾濃度可以在寬的范圍內(nèi)選擇， 但是為了使得在聚對(duì)氨基苯磺酸膜的表面形成更為緊密的印跡聚鄰苯二胺膜，優(yōu)選地，在 步驟b中，所述第二緩沖溶液中的氯化鉀的摩爾濃度為0. 08-0. 12M。
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