基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器及其制备方法，FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法，依次包括以下步骤：将MQDs和FeS2/C分别分散在壳聚糖

【技术实现步骤摘要】
基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器及其制备方法


[0001]本专利技术属于双模板分子印迹电化学传感器
，具体涉及一种基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]双嘧达莫(DIP)是一种扩张冠状动脉和抗血栓形成的药物，广泛用于治疗心血管疾病，也可用于控制癌细胞的增殖。然而，不加控制地使用DIP可能导致精神疾病和严重的继发性影响，并严重危害健康。同时，DIP还可以作为运动中的兴奋剂，在运动场合造成欺骗性的结果。因此，规范使用DIP在医疗和体育赛事中具有重要意义。硫酸奎宁(QS)是一种喹啉衍生物，可以与疟原虫的DNA结合形成复合物，抑制DNA复制和RNA转录，从而抑制原生动物的蛋白质合成。可用于治疗各种恶性疟，治疗腿抽筋、止痛、防发热等功效。然而，奎宁具有潜在毒性，可引起金鸡纳反应、急性溶血(黑尿热)、死亡、皮疹、瘙痒和哮喘。因此，有必要开发一种简单且廉价的检测方法，以实现两种物质的高选择性和高灵敏度检测。近年来，已经报道了许多分析方法可以实现对DIP和QS的高灵敏度检测，包括高效液相色谱(HPLC)、分光光度法、化学发光法、荧光法等。然而，由于仪器复杂、前处理过程漫长或仪器成本昂贵，限制了上述技术在快速低成本检测中的应用。相反，电化学法具有响应快、成本低、分析灵敏度高等特点。最近，不同的电化学方法，如差分脉冲伏安法、循环伏安法等，已被用于测定DIP和QS。此外，这些伏安法技术的选择性和灵敏度可以通过用各种材料修饰电极表面来进一步提高。因此，化学修饰的电极在伏安法中被广泛用于测定各种分析物的灵敏度和选择性。DIP和QS浓度异常可能导致一系列与人类健康管理和治疗相关的疾病。因此，构建一个简单而灵敏的电化学传感平台来同时检测这些物质是有意义的。
[0003]分子印迹技术(MIT)是一种模拟抗原抗体效应构建的聚合方法。由于其对模板分子的特异性识别能力，近年来受到广泛关注。因此，基于MIT的分子印迹聚合物(MIP)比其他结构相似的化合物对预定目标分子具有更高的选择性，因此成为近年来新型传感器制备的热点。MIP的制造机制基于锁和钥匹配的原理，包括设计包含腔(锁)的聚合物基质，这些腔(锁)以不同的方式与目标分子(钥)互补，例如大小、形状或其他化学相互作用。在MIP的合成过程中，首先模板分子(钥)和功能单体形成相互作用的聚合物；然后通过极性或酸碱溶剂或电解技术去除模板，形成具有匹配大小和形状的特定结合位点的三维微孔结构。因此，MIP具有优异的选择性，可以特异性识别和结合与印迹孔具有相似结构和性质的物质。
[0004]MIP在分析物选择和保留方面具有很高的效率，因此在生物传感器领域具有很大的应用潜力。然而，MIP和电化学方法的结合可以通过增强表面吸附和结合能力以及电催化作用来增强模板分子的灵敏度和特异性识别能力。此外，双模板分子印迹技术可以实现两种目标分析物的同时测定，大大提高了传感器的利用率，节省了测定时间，提高了测定效率。近来，Mirzajani等人报道了一种基于氧化石墨烯功能化氨基丙基三乙氧基硅烷表面MIP的电化学传感器，用于测定DIP。然而，目前还没有关于电化学分子印迹传感器检测QS的
报道。因此，通过分子印迹电化学生物传感器同时测量多个目标分子是一个挑战。
[0005]尽管MIP的特异性结合可以有效提高传感器的选择性，但作为高分子膜材料，其较差的导电性往往限制了其在电化学传感中的应用。为了克服这些缺点，提高传感器的导电性，因此选择具有高比表面积结构的导电基体作为功能器件的组成部分在传感器制造中引起了广泛关注。此外，MIP传感器的灵敏度取决于电极表面识别位点的数量。因此，在具有高比表面积的材料表面制备MIP可以产生大量的识别位点，从而提高分析物在电极表面的积累。其中，金属基纳米材料由于具有混合复合功能及其高比表面积，可以有效提高电导率和电子转移速率。此外，用纳米材料修饰电极表面可以放大电化学响应信号。Ti3C
2 MXene量子点(MQD)具有高化学惰性、优异的生物相容性和优异的光致发光性能。表面的氨基和羟基更有利于材料的结合和充分发挥导电性。金属有机骨架(MOFs)是一种由金属离子和有机配体自组装形成的多孔配位聚合物。铁基金属有机骨架材料(Fe
‑
MOFs)是MOF的一个重要分支，具有高比表面积、高孔隙率、多活性位点和优异的电催化活性。为了进一步提高Fe
‑
MOFs的导电性，可以对其进行高温硫化，形成比表面积更大、电化学活性高、生物相容性好的FeS2/C纳米复合材料。最后，在电极表面修饰FeS2/C可以放大电化学信号并增加MIP识别位点。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器及其制备方法，基于Ti3C
2 Mxene量子点(MQD)和FeS2/C纳米材料修饰玻碳电极(FeS2/C/MQDs/GCE)，并将其用于制备分子印迹双模板电化学传感器，用于同时检测双嘧达莫(DIP)和硫酸奎宁(QS)，具有良好的重现性、可接受的稳定性和高选择性，同时，有效的实现了双嘧达莫和硫酸奎宁的同时测定，且解决了两物质检测方式复杂昂贵等问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法，依次包括以下步骤：
[0008](1)将MQDs和FeS2/C分别分散在0.1
‑
0.3wt％的壳聚糖
‑
乙酸溶液中，得MQDs溶液和FeS2/C溶液；
[0009](2)将1
‑
2μL MQDs溶液滴加到GCE上，在50
‑
70℃温度下干燥，得MQDs/GCE；
[0010](3)将7
‑
8μL FeS2/C溶液滴加到MQDs/GCE上，在50
‑
70℃温度下干燥，得FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极。
[0011]进一步，MQDs材料涂覆在电极表面后，再滴加FeS2/C；MQDs溶液和FeS2/C溶液浓度均为2mg/mL。
[0012]上述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法制得的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极。
[0013]上述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极在制备分子印迹电化学传感器中的应用。
[0014]一种基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
[0015]将上述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极浸入含有双嘧达莫、硫酸奎宁和β
‑
环糊精的0.01
‑
0.02M磷酸盐缓冲液中，通过三电极体系进行CV电聚合，然后浸入甲醇和醋酸按体积比7
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9:2混合而成的混合液中，搅拌6
‑
10min除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：(1)将MQDs和FeS2/C分别分散在0.1
‑
0.3wt％的壳聚糖
‑
乙酸溶液中，得MQDs溶液和FeS2/C溶液；(2)将1
‑
2μL MQDs溶液滴加到GCE上，在50
‑
70℃温度下干燥，得MQDs/GCE；(3)将7
‑
8μL FeS2/C溶液滴加到MQDs/GCE上，在50
‑
70℃温度下干燥，得FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极。2.如权利要求1所述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法，其特征在于，MQDs材料涂覆在电极表面后，再滴加FeS2/C；MQDs溶液和FeS2/C溶液浓度均为2mg/mL。3.权利要求1
‑
2任一项所述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的制备方法制得的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极。4.权利要求3所述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极在制备分子印迹电化学传感器中的应用。5.一种基于FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极的分子印迹电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求3所述的FeS2/C/MQDs/GCE修饰电极浸入含有双嘧达莫、硫酸奎宁和β
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁志伟，孙萌萌，李婷，王妍媖，饶含兵，杜鑫，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：