基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器及其制备方法与应用_3

文档序号:9863509阅读:来源:国知局
下方法制备的:
[0070] 第一步、碳糊电极的制备:
[0071] 将石墨粉和石蜡油W重量比为90:10的比例混合,置于含有无水乙醇的小烧杯中, 超声25分钟;然后在45~55°C下将乙醇蒸发至完全除去,得到均匀混合的碳糊;取碳糊紧密 填充入直径为2mm的聚四氣乙締管中,管子的一端插入直径为1mm的铜导线作为外电路连接 点;用砂纸将另一端端面磨平,再用称量纸打磨成光滑的镜面;室溫下储存备用。
[0072] 第二步、棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电极的制备:
[0073] 将〇.7mL 40mmol L-1 憐酸缓冲液(pH = 9.0)、6.5mL含 17mmol L-1 间氨基苯棚酸和 lOmmol L-ImG的60%乙醇溶液、0.06mL PTM0S和O.lOmL MTM0S混合,45°C揽拌至均匀,最后 加入0.12mL TE0S,45°C继续揽拌45-50分钟至溶胶形成;取上述溶胶0.006mL均匀滴涂到碳 糊电极表面,室溫下静置过夜,同时使溶剂蒸发;再均匀滴涂0. 〇〇3mL 0.5 %化f ion乙醇溶 液,氮气吹干;然后,将该电极用甲醇-醋酸溶液(8:2,v/v)反复清洗,直到MG被完全洗除干 净(用DPV法检测不到MG的还原峰),得到棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电极(BMIP-CPE)。
[0074] 第Ξ步、用于测定河水中MG含量的伏安传感器的组装:
[0075] WCHI660C电化学工作站为电化学检测装置,采用常规Ξ电极电解池,饱和甘隶电 极为参比电极,销丝为辅助电极,将第二步制备的BMIP-CPE作为工作电极,组装成用于测定 河水中MG含量的、基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器。
[0076] 实施例4:用于测定鱼塘水中MG含量的、基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器的制 备方法,包括如下步骤:
[0077] 第一步、碳糊电极的制备:
[0078] 将石墨粉和石蜡油W重量比为92:8(w/w)的比例混合,置于含有无水乙醇的烧杯 中,超声30分钟;在55~60°C下将乙醇蒸发至完全除去,得到混合均匀的碳糊;取碳糊紧密 填充入直径为3.0mm的聚丙締塑料管中,管子的一端插入直径为1mm的银导线作为外电路连 接点;用砂纸将另一端端面磨平,再用称量纸打磨成光滑的镜面;室溫下储存备用。
[0079] 第二步、棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电极的制备:
[0080] 将0.65mL 40mmol L-1 的憐酸缓冲溶液(pH=10.5)、7mL含20mmol L-1 间氨基苯棚 酸和9mmol [ImG的60%乙醇溶液、0.075mL和0.085mL MTM0S混合,35°C揽拌至均匀,最后加 入0.13mL TE0S,35°C继续揽拌50~60分钟至溶胶形成;取上述溶胶0.007mL均匀滴涂到碳 糊电极表面,室溫下静置过夜,同时使溶剂蒸发;再均匀滴涂0. 007mL 0.5 %化f ion乙醇溶 液,氮气吹干。然后,将该电极用甲醇-丙酬溶液(5:5,v/v)反复清洗,直到MG被完全洗除干 净(用DPV法检测不到MG的还原峰),得到棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电极(BMIP-CPE)。
[0081] 第Ξ步、用于测定河水中MG含量的伏安传感器的组装:
[0082] WCHI660C电化学工作站为电化学检测装置,采用常规Ξ电极电解池,饱和甘隶电 极为参比电极,销片电极为辅助电极,BMIP-C阳为工作电极,组装成用于测定鱼塘水中MG含 量的、基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器。
[0083] 实施例5:用于测定鱼饲料中MG含量的、基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器的制 备方法,包括如下步骤:
[0084] 第一步、碳糊电极的制备:
[0085] 将石墨粉和石蜡油W重量比95:5的比例混合,置于含有无水乙醇的小烧杯中,超 声35分钟;然后在50~55Γ下将乙醇蒸发至完全除去,得到均匀混合的碳糊。取碳糊紧密填 充入直径为2mm的聚四氣乙締管中,管子的一端插入直径为1mm的银导线作为外电路连接 点;用砂纸将另一端端面磨平,再用称量纸打磨成光滑的镜面;室溫下储存备用。
[0086] 第二步、棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电极的制备:
[0087] 将0.851^40111111〇11/1憐酸缓冲溶液(抑=9.5)加入到61^含16111111〇11-响氨基苯 棚酸和l〇.5mmol L-ImG的60%乙醇溶液、0.05血PTM0S和O.lOmL MTM0S混合,45°C揽拌至均 匀,最后加入0.12mL TE0S,40°C继续揽拌50-55分钟至溶胶形成;取上述溶胶0.008mL均匀 滴涂到碳糊电极表面,室溫下静置过夜,同时使溶剂蒸发。再均匀滴涂〇.〇〇5mL 0.5% 化fion乙醇溶液,氮气吹干。然后,将该电极用丙酬-醋酸溶液(8:2,v/v)反复清洗,直到MG 被完全洗除干净(用DPV法检测不到MG的还原峰),得到棚渗杂分子印迹聚合物修饰碳糊电 极(BMIP-CPE)。
[0088] 第Ξ步、用于测定河水中MG含量的伏安传感器的组装:
[0089] WCHI660C电化学工作站为电化学检测装置,采用常规Ξ电极电解池,饱和甘隶电 极为参比电极,销电极为辅助电极,BMIP-C阳作为工作电极,组装成用于测定鱼饲料中MG含 量的基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器。
[0090] 实施例6:基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器在测定鱼肉中MG含量中的应用。 [0091 ]采用实施例1的孔雀石绿伏安传感器测定草鱼(购于超市)肉中的MG含量:
[0092] 第一步、建立校正曲线(或称工作曲线)及校正曲线方程:
[0093] 用二次蒸馈水配制lO.Ommol L-iMG储备溶液,再用40mmol L-iB-R缓冲液(PH6.0) 稀释成不同浓度的MG系列标准溶液;用本发明实施例1制备的孔雀石绿伏安传感器测定一 系列不同浓度标准液中MG的含量;测定前,将BMIP-CPE浸入上述制备的5 .OmL某浓度MG标准 溶液中预富集,开路电位下磁力揽拌20min,预富集溫度控制在33±2°C(水浴控溫);取出电 极,用蒸馈水小屯、洗去电极表面可能吸附的杂质,氮气干燥;最后将电极插入装有5.OmL空 白B-R缓冲溶液(40mmo 1 L-1,抑=6.0)的Ξ电极电解池中,WBMIP-C阳作为工作电极、饱和 甘隶电极为参比电极、销丝为对电极;静止10s后用DPV法检测并记录伏安数据及DPV伏安曲 线图;DPV参数选定为:电位扫描区间0.1V至0.8V,脉冲幅度为0.05V,脉冲宽度为0.05V,电 位增量为0.016V;扫描结束后,从DPV曲线0.5V处读出对应该浓度MG的阴极还原峰电流Ip; 测定结束后取出工作电极,用甲醇-醋酸溶液(9:1,v/v)反复清洗,然后用DPV法检验,若 0.5V处再无 MG的阴极还原峰出现,说明电极已清洗干净;此时该工作电极又可继续用于下 一次测定;W同一浓度MG标准溶液平行测定Ξ次的Ip平均值(单位为微安,μΑ)为纵坐标,W 对应的标准溶液浓度c(单位为微摩尔每升,μL?ο? [1)为横坐标,作校正曲线图,并建立校正 曲线方程:
[0094] Ip = 0.0946c-0.0354。
[00M]第二步、鱼肉供试液的制备:
[0096] 将鱼去皮和骨头,取鱼肉切片,揽碎成泥;准确称取5.000克鱼肉泥于50mL离屯、管 中,加入lOmL乙腊和10克Ξ氧化二侣,在满旋混合器上振动40秒,再超声20分钟,然后W每 分钟3000转速离屯、10分钟,将得到的上清液过0.45μπι滤膜,滤液转移到50mL烧杯中;于滤渣 中再加入lOmL乙腊,满旋40秒,再超声20分钟,W每分钟3000转速离屯、10分钟,上清液过 0.45μπι滤膜,滤液合并到装有第一次滤液的烧杯中;该萃取过程再重复一次,Ξ次滤液合并 后,50°C水浴旋转蒸干;在蒸干后的残留物中加入5.0血B-R缓冲液(40mmo 1 L-1,抑=6.0) 复溶,作为供试液。
[0097] 第Ξ步、含量测定:
[0098] 测定方法与第一步相同,只是测定对象不是标准溶液,而是待测鱼肉样品的供试 液。测定前,将工作电极浸入5.OmL供试液中,开路电位磁力揽拌20分钟,预富集溫度控制在 33±2°C (水浴控溫);取出电极,用蒸馈水小屯、洗去可能吸附的杂质,氮气干燥;然后将其放 入5. OmL空白B-R缓冲液(40mmo 1 [1,抑6.0)中,用DPV法测定;从DPV曲线0.5V处读出并记 录对应该浓度MG的阴极还原峰电流Ip;将平行测定Ξ次所得到的平均值Ip与校正曲线比对, 读出对应的C值;或将该Ip值代入校正曲线方程,计算出MG浓度C;平行Ξ次的测定结果表 明,本实例供试的鱼肉中未检出MG。
[0099] 通过Α、ΒΧΞ组加标回收实验来评价本发明伏安传感器的准确度;往上述未检出 MG的鱼肉供试液中加入已知量的MG标准液,再测定其MG含量。
[0100] 按式(1)计算加标回收率R:
[0101]
(1)
[0102] 式(1)中,C0为加标后供试液中MG的浓度,C1为传感器实际测得的MG浓度。然后按式 (2)折算成每克固体样品(鱼、邮或饲料)中MG的含量:
[0103] 盒、骄或饲料中Μ好 (I)
[0104] 式(2)中,C1的意义同式(1),即供试液中被传感器检出的MG浓度(单位为皿〇1 L ^),V为供试液体积(单位为升,L),M为孔雀石绿的分子量(364.9),G为供试固体样品的质量 (单位为克,g)。计算结果W每克样品中含MG的微克数表示(yg g-i)。
[0105] A组加标后的MG浓度为5.Ομπιο? [1,实际测得值(为Ξ次平行测定的平均值,下同) 为5.2μπιο1 [1,由此计算出平均回收率R = 104.0%,相对标准偏差为3.4% dB组加标后的MG 浓度为30.0皿01 1/1,实际测得值为28.4皿01 [1,平均回收率R = 94.7%,相对标准偏差为 3.2%。(:组加标后的16浓度为60.04111011/1,实际测得值为57.4皿011/1,平均回收率尺= 95.7%,相对标准偏差为2.5 %。按式(2)计算加标后A、B、CS组鱼肉中被检测出的MG含量分 别为1.90、10.37和20.9扣g g-i。良好的回收率和较低的相对标准偏差说明本传感器测定鱼 肉中MG含量,具有很高的准确度高和精密度。
[0106] 实施例7:基于印迹识别的孔雀石绿伏安传感器在测定邮肉中MG含量中的应用。
[0107] 采用实施例2的孔雀石绿伏安传感器测定邮肉(购于本地超市)中的MG含量。
[0108] 第一步,建立校正曲线及校正曲线方程:
[0109] 方法与实施例6相同。
[0110] 第二步,邮肉供试液的制备:
[0111] 将邮去皮后捣烂成泥,准确称取5.000克邮
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