一种亚精胺分子印迹膜电极的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及亚精胺分子印迹膜电极及其制备方法及应用，尤其涉及一种对亚精胺进行快速检测的电化学方法，属于一种分子印迹膜和电化学检测领域。
【背景技术】
[0002]生物胺是一种含氮的低分子有机化合物。生物胺按照其结构的不同可以分为三类，脂肪族(腐胺、尸胺、精胺、亚精胺)，芳香族(酪胺、苯乙胺)和杂化族(组胺、色胺)。生物胺广泛的存在于各种食物中，由于其具有潜在的毒性，已引起广泛的关注。现在并没有一个精确的阈值来确定生物胺的毒性，因为生物胺中毒量存在个体差异，与个体解毒能力密切相关。通常情况下，食物含有的微量生物胺在人体肠道消化过程中会被某些特殊的酶，如:胺氧化酶代谢作用变成低活性物质。若摄入生物胺的量过高，解毒能力不足以降解大量的生物胺，或者胺氧化酶活性不强，如收到药物干扰，酒精或者某些情况的抑制作用，生物胺则不被充分代谢。对于某些特殊体质个体，生物胺与其他物质反应后会造成很大影响，比如最常见的组胺中毒。亚精胺(Spermidine, SPD)属生物胺多胺中的一种，广泛参与生物体中各种生命活动，促进DNA，RNA以及蛋白质的合成。有研究发现，亚精胺与亚硝酸盐结合会产生有致癌作用的亚硝基胺，危害人体健康。
[0003]鉴于亚精胺的潜在毒性以及重要的生理学作用，对亚精胺进行有效的检测具有很重要的意义。如今，测定亚精胺主要采用的方法为色谱法以及电泳法，这两种方法发展已经相当成熟，精确度以及稳定性上令人满意。但是依旧存在各种问题，特别是色谱法因为亚精胺并没有特殊吸收峰，因此在测定过程中需要进行衍生。色谱法以及电泳法测定亚精胺时间长，操作较为复杂，成本高，并不能满足快速测定亚精胺的要求。本专利旨在开发一种能够快速测定亚精胺的方法，为检测其安全性提供了快速分析方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对现在检测亚精胺耗时，操作复杂的缺点。开发出一种能够快速测定亚精胺含量的功能电极，即亚精胺分子印迹膜电极。
[0005]本发明一种亚精胺分子印迹膜电极，是以亚精胺SPD为模版分子，以甲基丙烯酸MAA为功能单体，形成主客体配合物，加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯，以偶氮二异丁氰为引发剂，制备出分子印迹聚合液。将聚合液滴加在丝网印刷电极的工作电极表面，覆盖盖玻片后使用紫外光照射制备出亚精胺分子印迹聚合物薄膜，采用醋酸-甲醇进行洗脱10%v/V，除去模版分子亚精胺，得到亚精胺分子印迹聚合物膜电极。
[0006]本发明所述的一种亚精胺分子印迹膜电极的制备方法，其特征是按下列步骤制备:
(1)电极预处理:将丝网印刷电极在v/v18-20%H202以及v/v 18-20%H #04分别浸泡20min并在浸泡过程中适当搅拌，取出用去离子水继续浸泡18-20min，取出阴干待用；
(2)亚精胺分子印迹膜电极的制备:模板分子与功能单体摩尔比1:4，sro称取217.5mg，MAA 510 μ 1，交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯2ml，引发剂lOOmg，溶于50ml四氯化碳溶液，超声溶解后，通入队除去溶解在溶液中的氧，得分子印迹聚合液；
(3)采用微量进样器吸取1.5 μ I分子印迹聚合液，滴加载丝网印刷电极的工作极区域，盖上盖玻片隔绝氧气并使其成膜均匀，因为四氯化碳容易挥发所以整个滴加、覆盖玻片操作速度要快，并且在加盖盖玻片时，把电极放入4°C培养箱中，采用365nm紫外灯管照射，距离小于10cm，4天后完成聚合过程，在电极表层产生蜡状表层，待亚精胺分子印迹聚合物膜后，取出电极浸泡在10%的甲醇醋酸溶液，洗脱分子印迹膜中的模版分子亚精胺，洗脱时间为4200S。得到亚精胺分子印迹膜电极。
[0007]本发明一种亚精胺分子印迹膜电极的应用，是用于测定溶液中亚精胺，以亚精胺分子印迹膜电极为工作电极，银电极为参比电极，碳电极为对电极，置于含有亚精胺的水溶液中进行重吸附一段时间后，再置于含有0.5mmol/L K3 [Fe (CN) 6] 0.2mol/L的磷酸缓冲液pH=7.0中采用差分脉冲分压法DPV进行测定溶液中亚精胺的含量，电极在IX 10 6 mo I/L-5X10 6 mol/L范围内有很好的线性关系R2=0.9952，检测限为1.7016X10 W/L，电极对亚精胺进行重吸附时间为360S。
[0008]本发明优点:
1.本发明结合分子印迹技术以及电化学手段，以甲基丙烯酸为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，采用在丝网印刷电极表面直接聚合成膜制备出分子印迹电极，建立了对亚精胺经行快速、灵敏检测的目的。
[0009]2.本发明采用直接成膜手段，在可抛弃式丝网印刷电极表面聚合聚合成膜，该膜在洗脱后形成能够对亚精胺有特异性吸附的空穴，该空穴能够通过分子探针K3[Fe (CN)6]，若溶液中存在亚精胺，分子印迹膜会吸附亚精胺堵上空穴使得电极表面形成的氧化还原电流减少，见图1.随着溶液中亚精胺浓度上升，电流呈减少趋势。
[0010]3.本发明采用丝网印刷电极，电极成本低可抛弃，电极对亚精胺检测时间短，测定亚精胺时间短360S吸附后即可测定出结果，电极在I X 10 6 mol/L -6 X 10 6 mol/L范围内有很好的线性关系R2=0.9952，检测限为1.7016X 10 7mol/L0
【附图说明】
[0011]图1:洗脱后电极、裸电极以及未洗脱电极循环伏安扫描图(-0.6-0.8V);说明电极在成膜以后未洗脱前没有产生能够使KJFe(CN)6]大量通过的空穴，使得电极表面产生的氧化还原电流值低，电极在成膜以后洗脱之后，形成能够使K3[Fe(CN)6]通过的空穴，产生较高的氧化还原电流值。
[0012]图2:制备电极洗脱时间示意图；从图可以看出，在3600S以后曲线趋于平缓，亚精胺被洗脱干净。
[0013]图3:洗脱后电极重吸附亚精胺曲线图；从图可以看出吸附360S后产生的电流值和吸附平衡后产生的电流值相同，因此选择360S为电极对亚精胺的重新吸附时间。
[0014]图4:制备电极DPV检测图。电极在一系列浓度(l-5umol/L)的SPD溶液中进行吸附后，进而采用DPV方法进行测定电流值，得到电极在不同浓度SH)下的检测DPV曲线。