System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器及其制备方法和应用技术_技高网

一种基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器及其制备方法和应用技术

技术编号:43639761 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-13 12:38
本发明专利技术提供了一种基于β‑CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器及其制备方法与应用,属于电化学技术领域。制备方法包括以下步骤:以柠檬酸为碳源,通过热解法制备石墨烯量子点;将石墨烯量子点、β‑环糊精与水混合均匀后,得到GQDs/β‑CD复合材料分散液;将GQDs/β‑CD复合材料分散液滴涂到电极表面,得到GQDs/β‑CD修饰电极;将GQDs/β‑CD修饰电极置于聚膜溶液中进行电聚合,得到MIPs/(GQDs/β‑CD)修饰电极,之后进行洗脱除去印记分子,得到所述分子印迹传感器。本发明专利技术提供的分子印迹传感器对D‑carnitine的选择性高、检出限低,具有优异的检测性能和较高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学,特别涉及一种基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器及其制备方法和应用。


技术介绍

1、对映体是指一对互为镜像结构的同分异构体,正如左手与右手,虽然相互对称,但结构上却无法重合。据统计,全球最畅销的500种药物中,以单一对映体销售的药物占总量的一半以上,占总销售额的52%。然而,大多数手性药物的对映体在生理环境下的药理作用截然不同。根据药理作用可分为四类:(1)只有一种对映体具有药理活性,如左乙拉西坦(levetiracetam)具有抗癫痫的作用,其对映体乙拉西坦(etiracetam)却没有药理活性。(2)手性药物中的一种对映体会产生毒副作用,如d-青霉胺可以用于治疗关节炎和胱氨酸尿症,而l-青霉胺却会在人体中产生毒性。(3)手性药物的两种对映体具有两种截然不同的药理作用,如左美莎芬具有镇痛活性,而右美莎芬具有中枢镇咳活性。(4)其中一种对映体比另一种对映体具有更高的药理活性,如s-布洛芬的镇痛、抗炎的药效比r-布洛芬高100倍以上,s-氧氟沙星的抑菌活性是r-氧氟沙星的2倍以上。使用单一对映体药物不仅能够避免因对映体药物药理性质不同而带来的危害,还能显著提升药物的利用率。因此药物中对映体识别检测有着重要的意义。

2、肉碱(carnitine)是常用的手性药物之一,其中l-carnitine能够将长链脂肪酸从细胞质穿过线粒体膜穿梭到线粒体基质中进行β氧化,从而产生细胞能量,促进细胞代谢。l-carnitine在工业上常作为药物的添加剂应用于临床等,然而工业生产的l-carnitine常伴有d-carnitine,而d-carnitine的存在会抑制l-carnitine的生理作用,从而抑制细胞代谢,使人体产生肌无力等症状,因此,对d-carnitine的特异性检测有重要意义。目前,d-carnitine的检测方法主要有手性高效相色谱法、高效液相色谱-荧光检测法、毛细管电泳-串联质谱法、生物传感器法等。然而这些检测方法不仅仪器昂贵、检测操作繁琐,且需要专业人员进行操作,因此研发一种易操作、高灵敏、高选择性的检测方法具有重要意义。

3、分子印迹技术(molecular imprinting technology,mit)是设计一种能够模拟生物或化学等分子的受体的稳健识别材料。分子印迹技术是基于分子识别原理而建立的。它通过一系列化学反应,在聚合物矩阵中预先固定模板分子,然后使模板分子从聚合物中解离出来,留下与模板分子亲和力最大的特异性空腔。这些特异性空腔与目标分子具有相似的结构、形状、电荷、环境等特征,从而能够选择性地捕获和分离目标分子。采用mit制备的mips已经发展成为一种重要的分离、识别和检测方法,被广泛应用于食品安全、环境监测、生命科学、医学和药物研究等领域。还能在mips的基础上引入辅助识别元件,从而提高mips的特异性识别能力。


技术实现思路

1、基于上述内容,本专利技术目的在于提供一种基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器及其制备方法和应用。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术技术方案之一,一种基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,包括以下步骤:

4、以柠檬酸为碳源,通过热解法制备石墨烯量子点;

5、将所述石墨烯量子点、β-环糊精与水混合均匀后,得到gqds/β-cd复合材料分散液;

6、将所述gqds/β-cd复合材料分散液滴涂到电极表面,得到gqds/β-cd修饰电极;

7、将所述gqds/β-cd修饰电极置于聚膜溶液中进行电聚合,得到mips/(gqds/β-cd)修饰电极;

8、将所述mips/(gqds/β-cd)修饰电极进行洗脱除去印记分子,得到所述分子印迹传感器。

9、本专利技术技术方案之二,一种上述制备方法制备得到的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器。

10、本专利技术技术方案之三,一种上述基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器在手性分子检测中的应用。

11、本专利技术公开了以下技术效果:

12、本专利技术提供的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器材料为均一的表面被β-cd功能化的gqds,尺寸均一,导电性良好,可以为被检测分子提供丰富的空穴。结果表明,本专利技术提供的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器,对d-carnitine检出限低至2.35×10-13mol/l,识别d-carnitine的选择性提高了7.15倍。在测定实际样品中右旋肉碱的含量时加标回收率为98.0%~106.4%。

13、本专利技术提供的传感器制备方法简单、易操作,作为传感器时,具有优异的检测性能和较高的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述热解法具体为:将柠檬酸加热生成黄色粘稠物后,与氢氧化钠溶液混合均匀,之后将所得分散液离心分离,收集沉淀即为石墨烯量子点。

3.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述GQDs/β-CD复合材料分散液中,所述石墨烯量子点、β-环糊精和水的用量比为(2-60)mg:(1×10-6-30×10-6)mol:50mL。

4.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述GQDs/β-CD复合材料分散液中的GQDs/β-CD的粒径为5-10nm。

5.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,将所述GQDs/β-CD复合材料分散液滴涂到电极表面前,还包括对电极表面进行打磨、清洗的步骤;将所述GQDs/β-CD复合材料分散液滴涂到电极表面后,还包括自然晾干的步骤。

6.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,将所述GQDs/β-CD复合材料分散液滴涂到电极表面的过程中,GQDs/β-CD复合材料分散液的用量为2-8μL。

7.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述聚膜溶液含有D-肉碱和邻苯二胺。

8.根据权利要求1所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述电聚合的圈数为10-50圈。

9.一种权利要求1-8任一项所述制备方法制备得到的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器。

10.一种权利要求9所述的基于β-CD修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器在手性分子检测中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述热解法具体为:将柠檬酸加热生成黄色粘稠物后,与氢氧化钠溶液混合均匀,之后将所得分散液离心分离,收集沉淀即为石墨烯量子点。

3.根据权利要求1所述的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述gqds/β-cd复合材料分散液中,所述石墨烯量子点、β-环糊精和水的用量比为(2-60)mg:(1×10-6-30×10-6)mol:50ml。

4.根据权利要求1所述的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,所述gqds/β-cd复合材料分散液中的gqds/β-cd的粒径为5-10nm。

5.根据权利要求1所述的基于β-cd修饰石墨烯量子点的分子印迹传感器的制备方法,其特征在于,将所述gqd...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨峰王宝丽杨秀玖汤凯卢裕威邓焱张宇航陈艳张逸君马媛王瑞
申请(专利权)人:中国地质调查局海口海洋地质调查中心
类型:发明
国别省市:

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