用于检测双酚A的磁性量子点分子印迹材料及应用的制作方法

文档序号:16513347发布日期:2019-01-05 09:28阅读:444来源:国知局
用于检测双酚A的磁性量子点分子印迹材料及应用的制作方法

本发明属于分析传感领域,更具体地,涉及一种用于检测双酚a的磁性量子点分子印迹材料、制备方法及应用。



背景技术:

双酚a是环境内分泌干扰物的一种,在化工工业中,被广泛应用于生产聚碳酸脂塑料和环氧树脂类的耐热涂料及粘结剂;婴儿奶瓶、医疗设备及塑料制品等都或多或少含有双酚a。当这些物品加热到100℃以上,双酚a就会释放出来,然后通过不同的途径进入人体,导致人体的内分泌系统失调,进而威胁着人体的健康,如影响婴幼儿的发育、诱致癌症的发生以及引起其他各种身体机能紊乱问题。

基于双酚a的上述的危害,研究者采用了多种方法进行检测,诸如:高效液相色谱法、高效液相色谱法与质谱法联用技术、气相色谱法、酶联免疫吸附法等。然而免疫化学技术存在具有易受到其他化合物的干扰和灵敏度差的缺点;而各种色谱技术存在生产量低及使用效果差的技术缺陷,而且昂贵耗时,响应慢,需要专门的技术人员进行操作,因此极大的限制了在检测双酚a方面的应用。

近年来,电化学传感器发展迅猛,传统的电化学方法研究双酚a已经较多,但检测效果仍需精进。另外,利用分子印迹的技术检测双酚a也得到了越来越多的关注,例如,由壳聚糖-乙炔黑复合膜改性的玻碳电极印迹双酚a、在氨功能化的氧化石墨烯上形成分子印迹层检测双酚a、核壳结构的磁性分子印迹聚合物检测双酚a等。分子印迹技术能够快速且高选择性地识别目标物,而磁性核壳结构的分子印迹聚合物的使用具有更为显著的优点:在外磁场下易于分离、稳定性好及表面易功能化,因此,采用此方法更为理想。另外,电致化学发光(ecl)技术操作简单,利用常见的量子点(qds)/过硫酸钾(k2s2o8)体系可以在给定电压下快速对待测物响应,达到电化学发光的增强或猝灭。

传统的分子印迹技术由于其聚合过程复杂,聚集时间长,检测范围小,使其应用价值低,阻碍了发展。将分子印迹印迹技术与电致化学发光(ecl)技术联用检测双酚a,其方法的特殊处是在传统分子印迹聚合物检测待测物的基础上引入磁性材料和量子点,将结合磁性材料易分离及电极修饰和电致化学发光技术操作简单的优点,快速高效地检测目标物。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了提供一种基于磁性材料与量子点掺杂的分子印迹复合物的电致化学发光传感器,并利用分子印迹技术特异性识别作用、磁性复合结构的高效分离与电极修饰效果,以及量子点的电致化学发光信号对双酚a的高灵敏响应,实现对环境激素双酚a的精准检测。本申请的传感器具有灵敏度高,选择性好,操作便捷,稳定性好和重现性高等特点,为工业水及河流等环境激素的检测提供了一种新颖有效的方法,具有显著的应用前景。

磁性量子点分子印迹材料制备方法,方法步骤如下:1)硒化镉量子点的合成;2)fe3o4@sio2-nh2纳米微粒的合成;3)磁性量子点印迹材料合成。

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒的合成:将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

优选的,所述步骤1)中包含如下的方法步骤:s1:镉源制备:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸及150ml去离子水混合,0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉源;s2:硒源制备:在圆底烧瓶中,依据摩尔比se:nabh4=1.5加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min;s3:将合成的硒源溶液倒入镉源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应;s4:得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

优选的,所述步骤1)中的cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸摩尔比为3:1。

优选的,所述步骤3)中包含如下的方法步骤:s1:取所述步骤2)的fe3o4@sio2-nh2纳米微粒和双酚a溶于tris-hcl溶液,室温下超声30-60min,分散后机械搅拌2-3h;s2:然后加入cdse量子点溶液和多巴胺,室温下机械搅拌2-6h;s3:模板分子由甲醇与乙酸的洗脱剂除去。

优选的,所述fe3o4@sio2-nh2、纳米微粒双酚a、tris-hcl溶液、cdse量子点溶液和多巴胺的质量体积比为100-200mg:20-40mg:10-30ml:20ml:20-40mg。

优选的,所述步骤s1中的tris-hcl溶液的ph为7.5-9.0,tris-hcl溶液的浓度为10mm。

优选的,所述步骤s3中的洗脱剂为醇与有机酸混合液,体积比为6-9:1。

优选的,所述醇为甲醇或乙醇;所述有机酸为甲酸或乙酸。

所述制备的磁性量子点分子印迹材料在修饰探针的应用。

先将工作电极用0.3和0.05μmα-al2o3打磨,在乙醇和水超声清洗,并在氮气流下吹干。用微量移液枪取出5μl的制备的fe3o4@sio2-mip(或其他产物)滴到玻碳磁性电极表面,放在通风处自然晾干,然后采用三电极体系:玻碳磁性电极作为工作电极;铂丝作为对电极;ag/agcl电极作为参比电极,进行ecl测试。光电倍增管的电压为600-800v,电解液为0.1mpbs(ph5-10)溶液含有0.1mk2s2o8和0.1mkcl,所有的实验都是在室温下进行。

磁性量子点掺杂分子印迹复合探针的ecl(电致化学发光)传感机理:

l-半胱氨酸包覆的cdse量子点是利用量子点表面的金属元素与l-半胱氨酸上的巯基之间强的络合作用力,形成金属-巯基键,在其表面引入羧基使其具有水溶性。cdse量子点与多巴胺和功能化的磁性材料分子间作用,掺杂进分子印迹层。多巴胺在弱碱性条件下自聚合,双酚a在聚合过程中,与多巴胺和氨基化的磁性材料之间氢键作用,形成含有双酚a的分子印迹层。通过洗脱液破坏氢键将双酚a洗脱出去,得到fe3o4@sio2-mip。在模板分子移除之前,fe3o4@sio2-mip的ecl强度大约为500a.u.,如图6(a)所示,远远低于图6(c)的fe3o4@sio2-nip(大约为2700a.u.);当移除模板分子,图6(b)中磁性材料的ecl强度增强约为2500a.u.。结果表明当从复合物中移除模板分子双酚a后会导致该体系的荧光猝灭。

基于实验结果和文献分析ecl猝灭机理。图7展示了k2s2o8/qds/bpa体系的ecl抑制机理图。过硫酸根离子(s2o82-)(反应式(1a))被还原为硫酸根离子自由基(so4·-),同时量子点得到电子被还原(反应式(1b)),so4·-进入还原态量子点的导带孔穴中,发生氧化还原反应得到激发态的量子点(反应式(2))。激发态的量子点不稳定,导致电子-空穴位快速结合从而释放光子(反应式(3))。但是,当体系中有双酚a存在时,双酚a的酚羟基易于失去质子形成短寿命的自由基离子bpa·-,可以与so4·-反应使其被消耗得到bpa和so42-(反应式(4)),所以导致ecl猝灭。

s2o82-+e-→so42-+so4·-(1a)

cdse+e-→cdse-(1b)

so4·-+cdse-→so42-+cdse*(2)

cdse*→cdse+hv(3)

bpa·-+so4·-→so42-+bpa(4)

磁性量子点分子印迹ecl传感器检测条件的优化

分别对ph为5.0、6.0、7.4、8.0、9.0、10.0的pbs缓冲溶液进行检测,发现ph值对体系的电致发光有影响。在实施案例1-3中,如图8所示,当ph从5.0增加到7.4时,其ecl强度得到增强,可能是因为在强酸性条件下k2s2o8容易分解,导致ecl强度下降。随着碱性越来越强,其ecl强度变得越来越弱,最后趋于平稳,碱性的增强会导致溶液中的阴离子富集到电极表面,限制了s2o82-的接近,但最终会达到一个稳定的状态。印迹层对模板分子的富集时间可以影响ecl强度的变化,从图9可以看出,同一浓度的双酚a,随着富集时间的延长,ecl强度越来越弱,当富集时间超过20min后,其ecl强度基本保持不变,说明该体系达到饱和状态。在同一富集时间下,随着模板分子双酚a的浓度的减小其ecl强度越来越大,符合前面的机理。所以,该体系的ph值应选择7.4,20min作为磁性量子点分子印迹复合材料的最佳富集时间。

所述探针在检测双酚a的应用

1、复合ecl(电致化学发光)探针的检测范围与灵敏度

在最佳条件下,不同浓度双酚a的电致化学发光不同。图10中a-f分别为双酚a的浓度在10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9m下,其ecl强度的变化直观图,随着双酚a浓度的增加,其ecl强度逐渐减小,最终达到一个稳定值;不同浓度的双酚a在一定扫描时间下,其ecl强度基本不变。图11是ecl强度与双酚a浓度对数呈线性关系,双酚a浓度的线性范围在10-4-10-9m之间的线性方程是y=-336.30x-700.08(r2=0.9728),检测限为3.4×10-10m(s/n=3)。

2、复合ecl探针对双酚a检测的选择性

对于分子印迹聚合物,选择性识别是其重要的性质。图12展示了不同结构类似的干扰物对传感器的影响。结构类似物包括对氯苯酚、对硝基苯酚、对氨基苯酚、对二苯酚、苯酚,这些物质用无水乙醇配成浓度为10-4m的溶液,经过相同的处理方法,进行ecl测试。不同干扰物对传感器ecl猝灭效果不明显,但苯酚对体系有一点抑制,可能是因为其结构尺寸小,易进入空穴。结果表明该体系对双酚a的高效识别作用,对类似物基本没有干扰。

与现有技术相比,本发明具有的有益效果在于:

1、构建了一种基于磁性材料与量子点掺杂的分子印迹复合物的电致化学发光传感器并特异性识别双酚a。

2、采用水热法和自聚合方法分别制备的fe3o4、fe3o4@sio2-mip磁性纳米微粒具有球形形状,粒径均匀而且处于纳米级别;fe3o4表面具有二氧化硅层的包覆,稳定性提高,易于功能化;fe3o4@sio2-mip纳米微粒的粒径大于未加修饰的fe3o4纳米粒子,同时表现出了很好的超顺磁性和很强的磁场感应性能,即在外磁场下易于分离,并简化了ecl电极的修饰过程。此外,通过在多巴胺自聚合过程中掺杂量子点,使得该体系具有良好的电致化学发光性质,可以用于ecl测试。

3、基于传感器在检测过程中双酚a、量子点及共反应剂间相互作用,导致电极表面的电子传导过程的变化产生电致化学发光信号对待测物的响应。利用分子印迹技术特异性识别双酚a,双酚a浓度检测范围在1×10-9到1×10-4m之间,检测限3.4×10-10m。

4、传感器的检测限低、检测范围较宽,归因于磁性分子印迹复合物制备完成后,通过磁性作用修饰到电极上,增强了复合探针的的固定效果,提高了双酚a在修饰电极上的电化学反应活性;磁性材料易于分离,包硅后稳定性增强,掺杂量子点后用于电致化学发光检测,操作简单便利。

5、本发明创造的传感器具有灵敏度高,选择性好,操作便捷,稳定性好和重现性高等特点,为工业水及河流等环境激素的检测提供了一种新颖有效的方法,具有显著的应用前景。

附图说明

图1图1磁性量子点分子印迹复合ecl传感器的构建流程示意图;

图2fe3o4@sio2-mip的tem;

图3fe3o4@sio2-mip的hrtem;

图4(a)fe3o4@sio2,(b)fe3o4@sio2-mip的红外谱图;

图5(a)fe3o4@sio2,(b)fe3o4@sio2-mip振动样品磁强计;

图6fe3o4@sio2-mip洗脱前(a),fe3o4@sio2-mip洗脱后(b)和fe3o4@sio2-nip(c)的ecl信号强度,体系是在0.1mpbs(ph7.4)含0.1mkcl和0.1mk2s2o8溶液中;

图7双酚a/cdse/k2s2o8体系的ecl机理图;

图8fe3o4@sio2-mip传感器所处溶液的ph;

图9富集时间对ecl强度的影响;

图10fe3o4@sio2-mip传感器在不同浓度双酚a(10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9m)的ecl强度;

图11fe3o4@sio2-mip传感器的ecl强度与双酚a浓度对数之间的线性关系;

图120.1mm的不同干扰物对fe3o4@sio2-mip体系的ecl强度的影响:(a)双酚a;(b)对氯苯酚;(c)对苯二胺;(d)苯酚;(e)对氨基苯酚;(f)对硝基苯酚。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

1.试剂与器材

氯化铁(fecl3);乙二醇;醋酸钠(naac);聚乙二醇;氨水(nh4oh);原硅酸四乙酯(teos);3-氨丙基三乙氧基硅烷(aptes);双酚a;多巴胺(dopamine,da);tris-hcl溶液;l-半胱氨酸;氯化镉水合物(cdcl2·2.5h2o);硒粉(se);硼氢化钠(nabh4);磷酸缓冲溶液(0.1mpbs)由磷酸二氢钠(nah2po4)溶液和磷酸氢二钠(na2hpo4)溶液混合并用0.1m盐酸(hcl)或氢氧化钠(naoh)调ph;所有化学品的使用都不需进一步的纯化处理。

循环伏安(cv)在电化学工作站(chi660d)上测定;磁性玻碳电极作为工作电极,直径3mm;铂丝作为对电极;ag/agcl电极作为参比电极;电致化学发光(ecl)检测是在mpi-ecl分析器(西安瑞迈分析仪器公司)上分析,光电倍增管的电压为800v;红外检测使用的是天津港东科技发展股份有限公司的ftir-850型傅立叶变换红外光谱仪;紫外可见光(uv-vis)是在uv-550光谱仪上检测;荧光光谱图是在f-4600分光光度计上获得的。用jem-2100f型透射电子显微镜tem日立公司观测mmip粒径大小及形貌;用功率为100w的kh-100e型超声波清洗器超声处理材料。

实施例1:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(100mg)和双酚a(20mg)溶于20mltris-hcl(10mm,ph8.0),超声分散30min后室温下机械搅拌2h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(20mg),室温下机械搅拌3h。聚合后,模板分子由甲醇与乙酸(9:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为7.4,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管电压为800v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点。

图1展示了实施例1中fe3o4@sio2-mip的组装及ecl传感器的构建过程。

磁性量子点掺杂分子印迹复合ecl探针的表征

(1)形貌表征

图2是fe3o4@sio2-mip的tem图。从图中可以分析得出,最中间的黑色部分为fe3o4,其粒径大约为300nm,次外层的sio2层厚度大约增加了50nm,最外层不连续的分子印迹层平均厚度为12nm。从图3的hrtem中可以观察到,在最外层分子印迹层有晶面间距为0.325nm的cdse量子点,平均粒径为3nm,说明量子点成功的掺杂到最外层,分子印迹层成功地附着在核壳结构的磁性纳米材料上。

(2)结构及磁性性能表征

图4中(a)、(b)分别为fe3o4@sio2和fe3o4@sio2-mip磁性纳米粒子的傅里叶变换红外光谱图。图4中440和579cm-1处的谱带是由fe-o的伸缩振动产生的,在3414cm-1处是fe–oh键,这些都属于fe3o4的特征峰;1638cm-1和3414cm-1附近的吸收峰与–oh的伸缩振动有关,1102cm-1附近的吸收峰属于si-o的反对称伸缩振动,证明了硅烷偶联剂成功的偶联在了fe3o4纳米颗粒的表面;1638cm-1附近的吸收峰是由n-h的弯曲伸缩振动产生的,3414cm-1处应该属于n-h的伸缩振动峰,(b)中峰相对于(a)中由窄峰变为宽峰,说明胺基的增加。

振动样品磁强计是用来表征磁性材料的磁性性能,图5为磁性材料的磁滞回线,该图表明这些磁性材料没有迟滞现象,剩磁和矫顽力都为零,展示了超顺磁性18。在室温下,fe3o4@sio2、fe3o4@sio2-mip的饱和磁化强度分别为35.3emu·g-1和1.9emu·g-1。磁化值的降低主要是因为小粒子表面效应,如磁性不活跃的层包含的与磁场不共线的自旋。磁化值虽然降低了,但是磁性材料仍然拥有高的磁性,在外磁场下能够很快分离。

实施例2:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(200mg)和双酚a(40mg)溶于30mltris-hcl(10mm,ph7.5),超声分散60min后室温下机械搅拌3h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(40mg),室温下机械搅拌6h。聚合后,模板分子由乙醇与甲酸(6:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为5,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管的电压为800v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点。

实施例3:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤三次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(150mg)和双酚a(30mg)溶于10mltris-hcl(10mm,ph9.0),超声分散50min后室温下机械搅拌2.5h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(30mg),室温下机械搅拌4h。聚合后,模板分子由甲醇与甲酸(7:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为10,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管的电压为800v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点。

实施例4:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(120mg)和双酚a(25mg)溶于15mltris-hcl(10mm,ph8.5),超声分散40min后室温下机械搅拌2h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(25mg),室温下机械搅拌5h。聚合后,模板分子由乙醇与乙酸(8:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为7.4,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管的电压为600v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点

实施例5:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至90℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(180mg)和双酚a(35mg)溶于22mltris-hcl(10mm,ph8.2),超声分散35min后室温下机械搅拌3h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(35mg),室温下机械搅拌3h。聚合后,模板分子由甲醇与乙酸(6:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为7.4,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管的电压为1000v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点。

实施例6:

(1)硒化镉量子点的合成

具体过程如下:将cdcl2·2.5h2o和l-半胱氨酸(其摩尔比为3:1)及150ml去离子水混合,通过0.1mnaoh调节ph至10,在氮气保护下磁力搅拌反应得到镉(cd)源。同时合成硒(se)源:在圆底烧瓶中,se:nabh4=1.5(摩尔比)中加入10ml去离子水,加热至40℃,并充入氮气反应30min。将合成的se源溶液倒入cd源溶液中,加热至70℃冷凝回流反应。得到的产物用乙醇沉降并用乙醇离心洗涤3次,溶于水后避光储藏在4℃冰箱中。

(2)fe3o4@sio2-nh2的合成

将fecl3·6h2o(1.35g)放入100ml的干燥烧杯中,量取50ml乙二醇加到烧杯中,磁力搅拌15min,然后加入naac(3.6g)和聚乙二醇(1.0g),超声分散15min,磁力搅拌至充分溶解;将混合溶液转移至四氟乙烯高压反应釜中,将反应釜放入烘箱中在180℃下反应8h,冷却至室温后,磁性分离黑色物质并用无水乙醇和水各清洗3次,最后置于60℃烘箱中干燥得到黑色的产物。

取出300mgfe3o4纳米微粒溶于40ml异丙醇和4ml去离子水中,超声15min后加入5mlnh4oh和2mlteos,混合后在室温下机械搅拌12h,磁性分离水洗干燥得到fe3o4@sio2。接着将250mg的fe3o4@sio2溶于50ml无水甲醇含有5ml的aptes中,室温机械搅拌反应24h,同样的进行磁性分离,水洗干燥得到fe3o4@sio2-nh2。

(3)制备复合ecl探针

fe3o4@sio2-nh2纳米微粒(160mg)和双酚a(38mg)溶于27mltris-hcl(10mm,ph8.8),超声分散45min后室温下机械搅拌2h;然后加入cdse量子点(20ml)和da(31mg),室温下机械搅拌2h。聚合后,模板分子由甲醇与乙酸(9:1,v/v)的洗脱剂除去,用紫外分光光度计检测洗脱液,当洗脱液在紫外图谱上观察不到吸收峰时,证明洗脱完成得到磁性的分子印迹聚合物fe3o4@sio2-mip,水洗干燥。用同样的方法在不加入模板分子双酚a的情况下制备磁性的非分子印迹聚合物fe3o4@sio2-nip。

(4)双酚a的检测

该传感器的双酚a的检测是基于分子印迹聚合物对模板分子特异性识别的结果,双酚a的电化学检测采用电致化学发光,在mpi-ecl分析仪上进行,条件为:0.1mpbs包含0.1mkcl和0.1mk2s2o8,ph为7.4,扫描范围:-1.6~0v,扫速:100mvs-1,光电倍增管的电压为800v。所发明的传感器对于检测双酚a具有灵敏度高,选择性好,便于操作,稳定性好和重现性高等特点。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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