分子印迹过氧化聚吡咯/聚对氨基苯磺酸修饰电极的制备的制作方法

本发明涉及一种分子印迹过氧化聚吡咯/聚对氨基苯磺酸修饰电极的制备方法，属于电化学和材料研究领域。

背景技术：

手性化合物是具有极其相似的物理化学性质的光学异构体，两者很难区分，因此在生化分析领域，手性化合物的识别和拆分是一项困难且艰巨的任务。在过去，广泛应用于识别手性化合物的方法主要有色谱技术、光谱技术和电化学技术等。如今，由于电化学分析方法具备灵敏度高、干扰小和操作简单等优点，因此基于电化学技术的手性识别方法非常有希望也最容易推广。

人体内的各种蛋白质是由20种基本氨基酸构成的，它们与人类的生命息息相关。而构成蛋白质的基本氨基酸大多为l-构型，因此基于l-构型氨基酸的手性传感器的研究备受关注。由于分子印迹聚合物具有很多优势如构型预定性、高选择性、易于制备和相对低的成本等，因此在过去几十年中，分子印迹聚合物(mips)作为l-构型氨基酸手性识别材料的研究已经取得了很大进展。导电聚合物可以将分子印迹技术与电化学技术完美结合，但是传统的mips存在印迹位点较少的缺陷，使其对于目标分子具有较低的识别效率，这限制了导电高分子作为分子印迹材料的应用，因此如何增加模板分子在导电高分子内部的印迹位点是个研究热点。

聚对氨基苯磺酸(pabsa)含有的磺酸基团能与苯环可通过静电作用与π-π共轭作用与有机客体分子结合，从而可将其用于分子印迹的基底材料。通过循环伏安法制备得到pabsa修饰玻碳电极(pabsa/gce)，并在该修饰电极表面继续修饰分子印迹过氧化聚吡咯，可得到分子印迹过氧化聚吡咯/pabsa/gce(mioppy/pabsa/gce)，该分子印迹电极可用于色氨酸对映体的电化学手性识别。

技术实现要素：

本发明涉及一种分子印迹过氧化聚吡咯/聚对氨基苯磺酸修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

a、制备pabsa修饰电极：采用直径为3mm的玻碳电极(gce)为工作电极，铂片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系；称取15mg对氨基苯磺酸溶于20ml0.1m的磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.0)中，在-1.5～2.5v的电位窗口内，以0.1v/s的扫速采用循环伏安法制备得到pabsa修饰电极，记为pabsa/gce；

b、制备mioppy/pabsa/gce：将pabsa/gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1mpbs(ph＝3.5)的混合溶液中静置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的电化学范围内，以0.1v/s的扫速循环伏安(cv)10圈，得到掺杂有l-色氨酸的ppy/pabsa修饰电极(ppy/pabsa/gce)；再将该修饰电极浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的电位脱掺杂1000s得到分子印ppy/pabsa修饰电极，即mippy/pabsa/gce；为了规避ppy的氧化峰对于电化学检测trp的影响，将mippy/pabsa/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的电化学窗口内进行cv，直到出现稳定的cv曲线，得到mioppy/pabsa/gce。

进一步，步骤a中对氨基苯磺酸的质量为15mg，磷酸盐缓冲溶液的ph为3.5。

进一步，步骤b中磷酸盐缓冲液的ph值为4，静置时间为20min，脱掺杂的恒电位为0.4v。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1为色氨酸对映体在mioppy/pabsa/gce上的dpv图。

图2为色氨酸对映体在mioppy/gce上的dpv图。

图3为色氨酸对映体在pabsa/gce上的dpv图。

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明做进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例一：

制备mioppy/pabsa/gce的步骤如下：

(1)制备pabsa修饰电极：采用直径为3mm的玻碳电极(gce)为工作电极，铂片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系。称取15mg对氨基苯磺酸溶于20ml0.1m的磷酸盐缓冲溶液(ph＝7.0)中，在-1.5～2.5v的电位窗口内，以0.1v/s的扫速采用循环伏安法制备得到pabsa修饰电极，记为pabsa/gce。

(2)制备mioppy/pabsa/gce：将pabsa/gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1m磷酸盐缓冲溶液(ph＝3.5)的混合溶液中静置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的电化学范围内，以0.1v/s的扫速循环伏安(cv)10圈，得到掺杂有l-色氨酸的ppy/pabsa修饰电极(ppy/pabsa/gce)。再将该修饰电极浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的电位脱掺杂1000s得到分子印迹ppy/pabsa修饰电极，即mippy/pabsa/gce。为了规避ppy的氧化峰对于电化学检测trp的影响，将mippy/pabsa/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的电化学窗口内进行cv，直到出现稳定的cv曲线，得到mioppy/pabsa/gce。

将mioppy/pabsa/gce浸入到25ml包含0.5mml/d-色氨酸的0.1mpbs(ph＝4.0)溶液中，在恒电位的条件下，施加-0.2v的电压富集200s，然后在0.4～1.0v(vs.sce)的电位窗口范围内，电位增量为4mv，振幅为50mv进行dpv测试，记录相应的氧化峰电位和电流，比较氧化峰电位和电流的差别。由图1可知，mioppy/pabsa/gce对于l/d-色氨酸的识别电流比为2.7，从而mioppy/pabsa/gce对于色氨酸对映体具有有效的识别效率。

实施例二：

制备mioppy/gce的步骤如下：采用直径为3mm的玻碳电极(gce)为工作电极，铂片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极的三电极体系。将gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1m磷酸盐缓冲溶液(ph＝3.5)的混合溶液中静置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的电化学范围内，以0.1v/s的扫速循环伏安(cv)10圈，得到掺杂有l-色氨酸的ppy修饰电极(ppy/gce)。再将该修饰电极浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的电位脱掺杂1000s得到分子印迹ppy修饰电极，即mippy/gce。为了规避ppy的氧化峰对于电化学检测trp的影响，将mippy/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的电化学窗口内进行cv，直到出现稳定的cv曲线，得到mioppy/gce。

将mioppy/gce浸入到25ml包含0.5mml/d-色氨酸的0.1mpbs(ph＝4.0)溶液中，在恒电位的条件下，施加-0.2v的电压富集200s，然后在0.4～1.0v(vs.sce)的电位窗口范围内，电位增量为4mv，振幅为50mv进行dpv测试，记录相应的氧化峰电位和电流，比较氧化峰电位和电流的差别。由图2可知，mioppy/gce对于l/d-色氨酸的识别电流比为1.7，从而mioppy/gce对于色氨酸对映体具有有效的识别效率。

对比例一：

制备mippy/pabsa/gce、mioppy/gce、pabsa/gce，比较其对色氨酸对映体的识别效率(即为识别电流比)，结果如图1、2、3所示。pabsa/gce对trp对映体具有极其微弱的识别电流比，主要是因为pabsa对于trp对映体的结合不存在选择性。将mioppy修饰在gce上，dpv显示出l-型和d-型氨基酸的峰电流比为1.7；当mioppy/pabsa修饰在gce上时，dpv显示出l-型和d-型氨基酸的峰电流比为2.7。这主要归因于：合成分子印迹材料的过程中，由于和l-trp模板分子之间存在静电作用和π-π共轭作用，pabsa可增加与l-trp三维空间匹配的空腔数量，而印迹空腔对于trp对映体是具有空间选择性的。因此引入pabsa制备得到的mioppy/pabsa/gce对于trp对映体具有更好的识别效果。

本发明制备得到的mioppy/pabsa/gce，制备过程简单，廉价。pabsa的引入可增加分子印迹材料对于色氨酸的识别效果。