基于Zn-PTC的分子印迹电化学发光传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电化学检测技术领域，公开了基于Zn

【技术实现步骤摘要】
基于Zn
‑
PTC的分子印迹电化学发光传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及恩诺沙星(ENR)的检测
，尤其涉及的是基于Zn
‑
PTC的分子印迹电化学发光传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]恩诺沙星(ENR)是一种喹诺酮类抗生素，因抗菌谱广、抑菌效果强、毒性低等特点而被广泛应用于畜牧和水产养殖业。然而，ENR在生物体内一般不留存。当剂量较大时，部分ENR及其代谢物会残留在动物的肝脏和肾脏中。因此，对ENR的检测尤为重要，传统检测ENR的检测手段通常有：高效液相色谱(HPLC)，毛细管电泳(CE)，化学发光，电化学荧光以及高效液相色谱
‑
质谱(HPLC
‑
MS)。然而，这些方法大多需要特殊的仪器，而且工作时间长，前处理繁琐，并且相关成本很高。与这些方法相比，电化学发光法具有灵敏度高、成本低、检出限低和线性范围宽等优点，已广泛用于检测农药、霉菌等，在分析领域得到了广泛应用。如中国专利文献(申请号为202010082900.0)公开了一种用于恩诺沙星检测的印迹电致发光传感器的制备方法，该电化学传感器是基于铜纳米团簇制备而成，但其检测灵敏度有限，对低浓度恩诺沙星的检测灵敏度有待进一步提升。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术中的问题，进一步提高恩诺沙星电化学发光检测灵敏度，本专利技术基于分子印迹聚吡咯在Zn
‑
PTC和CHIT修饰的电极上超灵敏选择性检测ENR。该传感器通过Ppy和ENR之间氢键的断裂与形成实现洗脱和检测ENR分子。采用传统的三电极体系，基于电化学发光法(ECL)测试分子印迹电化学传感器(MIECS)的ECL性能。该传感器具有检测灵敏度高、检测速度快、使用方便的优点。
[0004]本专利技术的第一个目的是提供一种基于Zn
‑
PTC的分子印迹电化学发光传感器(也称Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器)，用于ENR的检测，包括玻碳电极，自内向外依次修饰在玻碳电极表面的Zn
‑
PTC层、具有电化学活性的壳聚糖(CHIT)层，以及形成有待测ENR特异性印迹空腔的聚吡咯层。本专利技术是以Zn
‑
PTC结合恩诺沙星产生显著的荧光变化，同时利用壳聚糖的网状结构增强电聚合的分子印迹聚合膜的接触比表面积，增加电子传递速率，从而增大电信号，有效提高检测灵敏度，增强分子印迹膜在玻碳电极上的稳定性，本专利技术传感器的检测范围为1.0
×
10
‑
12
mol/L～1.0
×
10
‑4mol/L，检测限为3.3
×
10
‑
13
mol/L，具有检测灵敏度高、检测速度快、使用方便的优点。
[0005]上述Zn
‑
PTC通过如下方法获得：将K4PTC缓慢加入Zn(CH3COO)2的水溶液中并在常温下搅拌，并将混合物转移至衬有特氟龙的高压釜中，加热反应，反应结束后用乙醇和去离子水依次洗涤，离心收集橙色的Zn
‑
PTC固体产物。
[0006]进一步的，K4PTC与Zn(CH3COO)2的摩尔比为1：2，具体将0.05mmol K4PTC缓慢加入含0.1mmol的Zn(CH3COO)2的15mL去离子水中并在常温下搅拌。并将混合物转移至衬有特氟
龙的高压釜中，在100℃下加热12h。
[0007]上述Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器的制备方法，包括如下步骤：将玻碳电极抛光，依次用硝酸、无水乙醇和去离子水超声，将Zn
‑
PTC悬浮液滴涂在玻碳电极表面，在红外灯下干燥后得到Zn
‑
PTC/GCE；随后将CHIT的乙酸溶液滴涂在Zn
‑
PTC/GCE表面，常温干燥后得到CHIT/Zn
‑
PTC/GCE；将制备的CHIT/Zn
‑
PTC/GCE置于含Py单体和含ENR的磷酸盐缓冲液中，在三电极体系中，通过循环伏安将Py电聚合到CHIT/Zn
‑
PTC/GCE表面并生成Ppy膜；其中ENR通过与Ppy之间形成的氢键连接且被掺杂在Ppy内，得到Ppy
‑
MIP
‑
ENR/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE；将Ppy
‑
MIP
‑
ENR/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE置于NaOH：乙醇溶液中浸泡洗脱Ppy膜内掺杂的ENR，得到Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器。
[0008]进一步的，Zn
‑
PTC悬浮液的配制方法为：将Zn
‑
PTC粉末加入去离子水中超声搅拌直至形成均匀的悬浮液，悬浮液中Zn
‑
PTC含量为0.5mg/mL，修饰量为5.0μL；
[0009]和/或，CHIT溶液的修饰量为5.0μL。
[0010]进一步的，CHIT的乙酸溶液中CHIT的浓度为0.25wt％；乙酸的浓度为1.0wt％。
[0011]更进一步的，0.25wt％的CHIT溶液通过如下方法配制：将0.25g壳聚糖溶解在100mL浓度为1％的乙酸溶液中制备壳聚糖溶液，并在室温下剧烈搅拌，低温保存备用。
[0012]进一步的，循环伏安电聚合的电势范围：0～1.2V；扫描圈数：15圈；电解质：含有Py与ENR的PBS缓冲液，pH 7.0；
[0013]和/或，NaOH与乙醇混合溶液作为ENR的洗脱剂，二者体积比为3：1，NaOH浓度为0.1mol/L，浸泡洗脱时间为15min。
[0014]本专利技术还提供了上述Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器检测ENR样品的方法，包括如下步骤：(1)磷酸盐缓冲溶液(PBS)以及含过硫酸钾(K2S2O8)的PBS的配制；(2)含不同浓度ENR的PBS的配制；(3)标准曲线的绘制以及线性方程的确定。
[0015]A1.PBS中含0.05mol/L K2S2O8，PBS缓冲溶液的pH 7.4，其浓度为0.1mol/L。
[0016]A2.准确称取一定量的ENR，用PBS配制1.0
×
10
‑4mol/L溶液，将一定量ENR溶液加入含0.1mol/L pH 7.4的PBS中，得到一系列不同浓度的ENR标准溶液，浓度范围为1.0
×
10
‑
12
mol/L～1.0
×
10
‑4mol/L。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器，用于ENR的检测，其特征在于：包括玻碳电极，自内向外依次修饰在玻碳电极表面的Zn
‑
PTC层、具有电化学活性的CHIT层，以及形成有待测ENR特异性印迹空腔的聚吡咯层。2.根据权利要求1所述的Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器，其特征在于，Zn
‑
PTC通过如下方法获得：将K4PTC缓慢加入Zn(CH3COO)2的水溶液中并在常温下搅拌，并将混合物转移至衬有特氟龙的高压釜中，加热反应，反应结束后用乙醇和去离子水依次洗涤，离心收集橙色的Zn
‑
PTC固体产物。3.根据权利2所述的Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器，其特征在于，K4PTC与Zn(CH3COO)2的摩尔比为1：2，K4PTC加入量为0.05mmol；Zn(CH3COO)2的水溶液浓度为0.1mmol/mL，体积为15ml，常温搅拌的时间为12h；高压釜中反应温度为100℃，反应时间为12h。4.根据权利要求1至3中任一项所述的Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将玻碳电极抛光，依次用硝酸、无水乙醇和去离子水超声，将Zn
‑
PTC悬浮液滴涂在玻碳电极表面，在红外灯下干燥后得到Zn
‑
PTC/GCE；随后将CHIT的乙酸溶液滴涂在Zn
‑
PTC/GCE表面，常温干燥后得到CHIT/Zn
‑
PTC/GCE；将制备的CHIT/Zn
‑
PTC/GCE置于含Py单体和含ENR的磷酸盐缓冲液中，在三电极体系中，通过循环伏安将Py电聚合到CHIT/Zn
‑
PTC/GCE表面并生成Ppy膜；其中ENR通过与Ppy之间形成的氢键连接且被掺杂在Ppy内，得到Ppy
‑
MIP
‑
ENR/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE；将Ppy
‑
MIP
‑
ENR/CHIT/Zn
‑
PTC/GCE置于NaOH：乙醇溶液中浸泡洗脱Ppy膜内掺杂的ENR，得到Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
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PTC/GCE分子印迹电化学发光传感器。5.根据权利4所述的Ppy
‑
MIP/CHIT/Zn
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智栋，卜李银，朱巧勇，宋清远，王文昌，贾树勇，椎木弘，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：