三硝基甲苯分子印迹电化学传感器的制备和应用

摘要

以三硝基甲苯(TNT)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,采用乳液聚合法制备TNT的分子印迹聚合物(MIPs).将制备的MIPs分散在溶剂中,通过表面涂覆法制备出检测TNT的分子印迹电化学传感器.紫外光谱表明TNT与MAA之间存在相互作用力,有助于形成结构稳定、亲和性强的MIPs.利用扫描电镜观测不同制备条件下印迹聚合物的表观形貌,发现溶剂用量为30mL、乳化剂用量为12mg时制备的聚合物形貌较优异.吸附实验表明MIPs对TNT的吸附量随着TNT初始浓度的增加而增加,140min后达到最大吸附量的95％.MIPs对TNT的分离常数远大于RDX和DNT,对RDX和DNT的选择性系数均达到4.4以上,说明MIPs对TNT有较好的选择性吸附能力.铁氰化钾探针实验和对TNT的响应曲线验证了电化学传感器的成功制备,该传感器富集3min就达到了最大电流值的94％,5min内达到吸附平衡.TNT浓度在0.1～5mg/mL的范围内与峰电流有良好的线性关系,检出限为0.06mg/mL.MIPs传感器对TNT的电流响应分别为DNT和RDX的3.13倍、3.27倍,说明其对TNT分子具有很强的特异性识别能力.