0.5h，即得到分子印迹溶胶。然后将电极插入到以上溶胶中，以-0.8V为聚合电位，扫速50mV.s—1，聚合20min即可在电极表面成膜。最后再用超纯水洗脱模板分子，除去模板分子，制得离子型铱配合物电致化学发光-电聚合分子印迹识别的传感器见附图1。
[0028]该方法检测可待因，灵敏度高、选择性好，在1.0X10—11?5.0X10—9mol.L—1有很好的线性，线性方程为Ιεα=11.211og C+127.98，r = 0.9962，检出限达到9.23X10—1Vol.L_1(S/N=3)o
【附图说明】
[0029]图1离子型铱配合物电致化学发光-电聚合分子印迹识别传感器(ECL-MIP)制备流程。
[0030]图2K3[Fe(CN)6]溶液的循环伏安图(A)和交流阻抗图⑶。a为玻碳电极，b为ECL修饰电极，c为未洗脱的ECL-MIP修饰电极，d为洗脱后的ECL-MIP修饰电极。
[0031]图3离子型铱配合物浓度的优化。
[0032]图4缓冲溶液的不同pH对发光强度的影响。测试体系为含有1.0X 10—1Vol.L—1可待因的磷酸缓冲溶液(pH 6.0，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0)。
[0033]图5模板分子体积的影响。
[0034]图6洗脱时间对循环伏安(A)和电化学发光性能的影响(B)13A图中a?d表示1，2，3，511，8图中6?]_表示5，8，18，21，24，2711。测试体系为0.111101/1 PBS(pH 8.0)，扫速10mV.s
-1
O
[0035]图7ECL-MIP传感器对不同浓度可待因的电化学发光响应，插图为可待因浓度的对数和电化学发光强度的线性关系。可待因浓度分别为1.0 X 1—11 m OI.L —1、5.0 X 1 一1Vol.L—\ 1.0X 10—1Vol.IZ1J-OX 10—1Vol.L—\l.0X10—9mol.L—\5.0 X 10—9mol.L'I.0Χ 10—8mol.L—\l.0X10—7mol.L—1，测试体系为0.Imol.!/1PBS溶液(pH 8.0)，扫速10mV.S—1。
[0036]图8 MIP-ECL传感器的抗干扰能力测试，(a) 1.0X KT1VoI.L—1可待因，(b)l.0 X10—9mol.L—1 冰毒和1.0X10—1Vol.L—1 可待因，(c)I.0 X 10—9mol.L—1 海洛因和I.0 X 10—1Vol.L—1 可待因，(d)1.0X10—9mol.L—1 咖啡因和1.0 X 10—1Vol.L—1 可待因，(e) 1.0 X 10—9mol.!/1DBAE和I.0Χ 10—1Vol.L—1 可待因，测试体系为0.Imol.L一1PBS缓冲溶液(pH8.0)，扫速10mV.S—1。
【具体实施方式】
[0037]将离子型铱配合物电致化学发光(ECL)与分子印迹技术(MIP)联用，采用电聚合法制备溶胶-凝胶膜，以可待因为模板分子，首次制得了用于检测可待因的ECL-MIP传感器。分别优化了铱配合物用量、模板分子的体积、测试体系的PH、洗脱时间等因素。
[0038]电聚合MIP-ECL传感器制备过程电化学性质比较:为了探讨传感器制备过程中电极导电性的变化情况，采用电化学循环伏安法和交流阻抗法分别研究了玻碳电极(a)，ECL修饰电极(b)，未洗脱的MIP-ECL修饰电极(c)以及洗脱后的MIP-ECL修饰电极(d)的电化学特性见附图2。从图A中可观察到在玻碳电极表面出现了 Fe(CN)63^Fe(CN)64-—对准可逆氧化还原峰，氧化还原峰电流比值为1:1，峰电流差值最大(附图2-Aa)。阻抗表征显示圆弧半径最小，阻抗值最小，电极的电子传递能力较好(附图2-Ba)。当在玻碳电极表面修饰有[(bpq-0CH3)2Ir(dcbpy)]+PF67MWCNT/Naf1n层制得ECL修饰电极后，扫描得到的循环伏安曲线略有偏移，峰位差增大，峰电流差也较玻碳电极减小，导电性变差(附图2-Ab) ο在ECL修饰电极上电聚合溶胶-凝胶膜后，由于溶胶-凝胶膜是不导电材料，因此电子传递能力受阻，Fe(CN)6wFe(CN)64+的氧化还原峰消失，几乎趋于一条直线(附图2-Ac)，交流阻抗图阻抗值最大(附图2-Bc)。洗脱后的MIP-ECL修饰电极表面模板分子被洗掉，孔洞被打开，留下了空穴，因此又出现了 Fe (CN) B3VFe (CN) 64一的氧化还原峰(附图2_Ad)，与未洗脱的MIP-ECL修饰电极相比，阻抗值也减小，圆弧半径变小(附图2-Bd)。
[0039][(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6—浓度的优化:为了研究复合液配方中铱配合物的浓度对修饰电极电化学发光性能的影响，考察了 [ (bpq-OCH3)2Ir(dcbpy) ]+PF6—浓度分别为1.0，1.2，1.4，1.6，1.8，2.0mmol.L—1的修饰剂制得的修饰电极的电化学发光性能见附图3。在1.0?1.6mmol.L—1范围内，电化学发光强度随着[(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6—浓度的增大而增大，1.6mmol.L—1达最大，表明电极表面的铱配合物都可以充分反应产生光信号。因此，[(bpq-0CH3)2lr(dcbpy)]+PF6—的最优浓度为 1.6mmol.L—1O
[0040]测试体系pH的优化:为了探究测试体系不同pH对修饰电极电化学发光性能的影响，我们分别考察了修饰电极在pH为6.0，7.0，7.5，8.0，8.5，9.0的体系中电化学发光性能见附图4 AH在6.0?8.0之间，电化学发光强度随着pH的增大而不断增大;8.0?9.0之间，电化学发光强度逐渐减小。表明酸度太大时，溶液中H+浓度较大，不利于共反应物形成正自由基，电化学发光强度较小；当溶液碱度较高时，背景信号强，信噪比较小，使修饰电极的灵敏度下降。本实验测试体系的pH控制在8.0。
[0041 ]加入模板分子体积的影响:在超声搅勾的溶胶分散液中分别加入25μ?、50μ?、100μL、150yL、200yL可待因溶液(1.0X10—VoI.L—1)制得分子印迹液，滴涂一定量在ECL电极上制得MIP-ECL传感器，考察其电化学发光性能见附图5。电化学强度随着模板分子体积增大，信号不断增强，当模板分子体积大于10yL后，电化学发光强度趋于稳定不再增加。本实验加入模板分子的体积为lOOyL。
[0042]模板分子的去除:只有将模板分子除尽留下足够多的空穴，才能使样品的检测范围变宽，而且这也直接影响传感器的灵敏度。在去除模板分子的过程中，分别采用循环伏安曲线和电化学发光响应来监测洗脱的效果见附图6。未洗脱的修饰电极循环伏安曲线不会出现Fe(CN)63^Fe(CN)64一氧化还原峰。洗脱I小时后，电极表面的孔洞被打开，出现了Fe(CN)6wFe(CN)64 一氧化还原峰，但随着洗脱时间的增大，峰电流差变化较小，循环伏安曲线不能灵敏监测洗脱效果，换用电化学发光响应监测。当洗脱时间在24?27h范围内，电化学发光强度趋于稳定，发光值较小，最佳的洗脱时间为24h。
[0043]MIP-ECL传感器的选择性:一个好的传感器不仅要求灵敏度高而且它的选择性也是不容忽视的。由于与模板分子结构相似的物质容易干扰测试结果，因此我们考察了几种与可待因具有相近结构的分子(冰毒、海洛因、咖啡因、DBAE)对其的干扰效果见附图8。在1.0X10—ltVol.L—1的可待因溶液中分别加入1.0X10—9mol.L—1冰毒、海洛因、咖啡因和DBAE溶液，10倍浓度的干扰物质对可待因的发光信号干扰未超过10%，因此基本无干扰。与其他几种相比，海洛因的干扰效果稍大，可能由于海洛因与可待因结构比较相近。因此，此传感器的选择性较好，可以灵敏地检测可待因。
[0044]为了更清楚地理解本发明的技术方案，下面通过实施例子对本发明作进一步详细说明，本发明不限于这些实施例。
[0045]实例I
[0046]MIP-ECL传感器的线性关系及检出限:在优化的实验条件下，测试对不同浓度可待因溶液的响应，检测ECL-MIP传感器的电化学发光性能见附图7。随着可待因浓度的不断增加，电化学发光信号强度也呈递增趋势，但是发光强度值与可待因浓度并不直接形成线性关系，需要对可待因浓度取对数后，才会形成很好的线性关系，线性范围为1.0 X 10—11?5.0X10—9mol.L—1。回归方程为 Iecl=I1.211og C+127.98，r = 0.9962，检出限达到 9.23 X 10—12mol/L(S/N=3)。对1.0X 10—1Vol.L—1可待因溶液进行重复性实验(n = 7)，计算得到相对标准偏差(RSD)为5.7% JIP-ECL传感器结合了分子印迹技术，具有富集效果，灵敏度较高，检测限低。
【主权项】
1.基于离子型铱配合物电致化学发光-分子印迹识别检测可待因的新型方法，其特征在于:首次用滴涂法将离子型铱配合物电致发光材料固定到玻碳电极表面，形成离子型铱配合物电致发光固相电极;然后在该电致发光固相电极表面电聚合溶胶凝胶分子印迹液，成膜后将模板分子洗脱，即可检测可待因。2.如权利要求1所述的电致发光材料包含阳离子交换剂Naf1n、多壁碳纳米管与离子型铱配合物;所述的溶胶分子印迹液包含苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)及溶剂和催化剂，溶剂为去离子水与无水乙醇，催化剂为盐酸。3.如权利要求2所述的离子型铱配合物包括六氟磷酸二(6-甲基-2，4-(4’_甲氧基)-二苯基喹啉)(4，4’ -二羧基-2，2 ’ -联吡啶)合铱、六氟磷酸二苯基喹啉(4，4 ’ -二羧基-2，2 ’ -联吡啶)合铱、六氟磷酸二 (6-甲基-2，4-(4’_甲氧基)-二苯基喹啉)(4，4’_二羧基-2，2’_联吡啶)合铱、六氟磷酸二 (6-甲基-2，4-二苯基喹啉)(4，4 ’ -二羧基-2，2 ’ -联吡啶)合铱。4.制备权利要求1所述离子铱配合物电致发光-分子印迹识别技术的传感器，其特征在于: 步骤一，在玻碳电极表面滴涂电致发光材料:将Naf 1n溶液20-150yL、多壁碳纳米管2-20mg、离子型铱配合物1.0-2.0mmol.L—1按比例加入到500_1000yL异丙醇中混匀，取2_5yL以上分散液滴涂于裸玻碳电极(直径为4mm)表面，室温干燥一小时，待电极自然晾干，使溶剂挥发掉，在玻碳电极表面形成均一的电致发光材料膜，制得电致发光固相电极； 步骤二，电聚合分子印迹液修饰电极:50-100yL PTM0S、50-100yL TE0S、500_1000yLH20、900-1200yL无水乙醇、25-125yL HC1(1.0Χ 10—2mol.L—1)组成，超声两小时后加入模板分子可待因溶液20-120yL(1.0X10—V)1.L—O，再超声半小时，即得到分子印迹溶胶;然后将制备好的发光电极插入到以上溶胶中，以-0.8V为聚合电位，扫速50mV.s—S聚合20minS|]可在电极表面成膜;最后再用超纯水洗脱模板分子，除去模板分子，制得电致化学发光-电聚合分子印迹识别传感器。
【专利摘要】本发明公开了一种基于离子型铱配合物电致化学发光与分子印迹识别技术联用快速检测可待因的方法。首次将阳离子交换剂Nafion、多壁碳纳米管与离子型铱配合物制备复合溶液，取适量滴涂在电极表面制得[(bpq-OCH3)2Ir(dcbpy)]+PF6-/MWCNT/Nafion电致化学发光修饰电极；再采用电聚合法在该修饰电极上制备分子印迹层。首次实现了基于离子型铱配合物电致化学发光-电聚合分子印迹识别对可待因的检测，灵敏度较高、选择性好，在1.0×10-11～5.0×10-9mol·L-1有很好的线性，线性方程为IECL＝11.21log？C+127.98，r＝0.9962，检出限达到9.23×10-12mol·L-1(S/N＝3)。
【IPC分类】G01N21/76
【公开号】CN105548151
【申请号】CN201510919642
【发明人】许春华, 李彤彤, 宋启军, 宋星辰
【申请人】江南大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月14日