一种分子印迹电化学发光传感材料的制备方法及应用
【技术领域】
[0001]本发明属于光电化学传感材料制备技术领域，尤其是涉及一种基于量子点电化学发光的吸附痕量2-甲基-4-氯苯氧乙酸分子印迹电化学发光传感材料的制备方法及应用。
【背景技术】
[0002]近年来随着纳米技术不断发展，量子点作为一种新型发光材料发展迅猛，其优异的发光性质受到广大科研工作者的关注，其在传感检测、生物成像、生物探针等领域的应用广泛。有文献报道量子点修饰电极可用于电化学发光的检测。然而，这些方法缺乏特异性，不能对目标物进行选择性吸附并实现准确检测。分子印迹技术是指以某一特定的目标分子为模板，制备对该分子具有特异选择性聚合物的过程，分子印迹聚合物具有制备简单、稳定性好、使用寿命长的优点。将分子印迹技术引入，可制备出基于量子点电化学发光的分子印迹电化学发光传感材料，这类材料可以特异性识别待测物质，成为当前传感检测领域的研究热点。
[0003]2-甲基-4-氯苯氧乙酸是激素型选择性除草剂，在水、土壤以及多种粮食类产品中都有残留。目前通常使用的检测方法是色谱法，操作复杂，灵敏度低。分子印记传感材料目前正在用于多种成分的检测，操作简单，准确度高，但目前针对2-甲基-4-氯苯氧乙酸分子印迹电化学发光传感材料还没有研究。
【发明内容】
[0004]本发明在于利用量子点的阴极电化学发光，分子印迹材料对目标物的特异性吸附，以及目标物对电化学发光的淬灭作用，制备了一种吸附痕量2-甲基-4-氯苯氧乙酸(MCPA)分子印迹电化学发光传感材料及其构建了测定实际样品中MCPA的方法。
[0005]原理如下:(1)利用2-巯基乙烷磺酸钠和对巯基苯硫酚对纳米金颗粒和CdSe/ZnS量子点进行表面功能化修饰，得到功能化修饰的纳米金(F-AuNPs)和功能化修饰的量子点(F-QDs) ； (2)通过在含有F-AuNPs、F-QDs和模板分子MCPA的聚合液中电化学聚合在已经自组装了一层对氨基苯硫酚单分子层的金电极表面修饰双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列结构的分子印迹膜，洗脱得到可以特异性识别的分子印迹孔穴；(3)在吸附时，MCPA进入到印迹膜上具有特异性识别的分子印迹孔穴中，利用自身的性质可以淬灭修饰电极上产生的电化学发光信号，通过测量修饰电极上量子点的电化学发光随着MCPA浓度的升高而逐渐降低，可以间接测定MCPA的含量。
[0006]这种分子印迹电化学发光传感材料的制备方法和具体步骤为:
[0007](1)2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的金纳米颗粒制备:
[0008]10mL含有197mg氯金酸的乙醇溶液和5mL含有42mg巯基乙烷磺酸钠、8mg对氨基苯硫酚的甲醇溶液混合，加入2.5mL冰醋酸冰浴条件下孵化lh ;随后逐滴加入7.5mL浓度lmol/L硼氢化钠水溶液，制成胶体金溶液；上述胶体金溶液在冰浴条件下搅拌lh后在常温条件下继续搅拌14h，得到2-巯基乙烧磺酸和对氨基苯硫酸功能化修饰的金纳米颗粒分散液；所述的经过功能化修饰的金纳米颗粒用甲醇和乙醇分别进行两次洗涤离心，真空干燥得到2-巯基乙烧磺酸和对氨基苯硫酸功能化的金纳米颗粒；
[0009](2) 2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的量子点的制备:
[0010]lmL质量浓度为3mg/mL CdSe/ZnS QDs中加入6mL的氯仿和甲醇混合液(氯仿和甲醇的体积比为5:1)，其中含有50mmol/L 2-巯基乙烷磺酸钠和50mmol/L对氨基苯硫酚，氩气保护避光震荡10h。得到的沉淀物经过甲醇和乙醇三次洗涤离心，氮气吹干，得到固体；得到的固体重新分散于10mL磷酸缓冲溶液(0.lmol/L, pH = 7.4)中，得到2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的量子点的分散液；
[0011](3)双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列分子印迹材料修饰电极的制备:
[0012]将已处理干净的金电极置于含50mmol/L对巯基苯硫酚的乙醇溶液中自组装12h，得到单分子层修饰的金电极；再将已修饰好金电极置于2mL磷酸缓冲溶液中(0.lmol/L, pH=7.4)，其中含有步骤(1)得到的功能化修饰的纳米金(2mg)和步骤(2)得到的功能化修饰的量子点(400 yL)以及lmmol/L 2-甲基-4-氯苯氧乙酸，使用循环伏安法进行电化学聚合，扫描速度50mV/s，在-0.35?+0.8V范围内循环扫描15圈后，将电极从聚合液中取出，经二次水冲洗后，在磷酸缓冲溶液中(0.lmol/L, pH =7.4)震荡洗脱20min，以洗脱分子印迹膜中的模板分子2-甲基-4-氯苯氧乙酸和其他的一些吸附物，制得双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列分子印迹材料修饰的金电极；
[0013](4)检测方法:
[0014]在室温即25°C下，将步骤(3)制得的双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列分子印迹材料修饰的金电极置于含浓度为1.0X 10 11?5.0X 10 6mol/L的2-甲基_4_氯苯氧乙酸和100mmol/L过硫酸钾的磷酸缓冲液中(0.lmol/L, pH = 7.4)进行吸附，平衡时间5min，随后用LK5100电化学发光分析系统中的电化学发光和循环伏安同时检测的模式对待测溶液进行扫描，扫描电压-0.2?0.6V，扫描速度100mV/S，光电倍增管电压800V ;
[0015](5)MCPA含量的测定:
[0016]随着越来越多的2-甲基-4-氯苯氧乙酸被双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列分子印迹材料上的识别位点所吸附，电化学发光信号逐渐下降；2_甲基-4-氯苯氧乙酸浓度的对数值logC?A在1.0X 10 11?5.0X 10 6mol/L的浓度范围内与电化学发光信号的变化值和空白值的比值阢-的/%呈良好的线性关系:$。-的/%= 0.10061ogCMCPA+l.1480，其线性相关系数r = 0.9969 ;由三倍信噪比计算得到的以该分子印迹功能材料修饰电极为工作电极所构建的电化学发光传感器对MCPA的最低检出限(L0D)为4.3X10 12mol/L。
[0017]本发明优点是:本发明电极使用寿命长、稳定性好、灵敏度高、测定线性范围宽和检测限低，对于实际样品中痕量MCPA的检测易于自动化。
【附图说明】
[0018]图1本发明实施例MCPA含量与电化学发光强度的关系图。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020](1)2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的金纳米颗粒制备:
[0021]lOmL含有197mg氯金酸的乙醇溶液和5mL含有42mg巯基乙烷磺酸钠、8mg对氨基苯硫酚的甲醇溶液混合，加入2.5mL冰醋酸冰浴条件下孵化lh ;随后逐滴加入7.5mL浓度lmol/L硼氢化钠水溶液，制成胶体金溶液；上述胶体金溶液在冰浴条件下搅拌lh后在常温条件下继续搅拌14h，得到2-巯基乙烧磺酸和对氨基苯硫酸功能化修饰的金纳米颗粒分散液；所述的经过功能化修饰的金纳米颗粒用甲醇和乙醇分别进行两次洗涤离心，真空干燥得到2-巯基乙烧磺酸和对氨基苯硫酸功能化的金纳米颗粒；
[0022](2) 2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的量子点的制备:
[0023]lmL质量浓度为3mg/mL CdSe/ZnS QDs中加入6mL的氯仿和甲醇混合液，氯仿和甲醇的体积比为5:1，其中含有50mmol/L 2-巯基乙烷磺酸钠和50mmol/L对氨基苯硫酚，氩气保护避光震荡10h。得到的沉淀物经过甲醇和乙醇三次洗涤离心，氮气吹干，得到固体；得到的固体重新分散于10mL磷酸缓冲溶液(0.lmol/L, pH = 7.4)中，得到2-巯基乙烷磺酸和对氨基苯硫酚功能化修饰的量子点的分散液；
[0024](3)双苯胺交联的纳米金和量子点网络阵列分子印迹材料修饰电极的制备:
[0025]将