一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法，以帕非洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3-基)-4-羟基-8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、纳米氧化锆为掺杂剂，以松香为原料合成的马来松香丙烯酸乙二醇酯作为交联剂，据此制备了高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器，该分析方法简单实用，克服了以往分析方法复杂、设备昂贵、灵敏度低的缺点。

说明书

技术领域

本发明涉及分子印迹电化学传感器，尤其是一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛 尔分子印迹电化学传感器的制备方法。

背景技术

帕非洛尔是一种高效治疗心脏病的药物，可选择性阻断β1受体，无内在拟交感活性， 对支气管及血管平滑肌的β受体(β2受体)亦有阻断作用，可引起支气管痉挛及鼻粘膜微 细血管收缩，主要的功能是用于治疗心脏病、高血压，但由于长期或过量使用此类药物会 造成嗜药问题或失眠、恶心等副作用，甚至会在突然停止用药时产生致命风险，因此被世 界上大部分的国家列为管制药物。

测定帕非洛尔的方法有紫外光谱法、高效液相色法等。然而这些方法由于需要昂贵的 仪器设备，存在成本高、耗时长、灵敏度不高等缺点；因此，研究一种高灵度的、简便的 帕非洛尔测定方法具有非常重要的意义。

分子印迹技术是以待测目标分子为模板分子，将具有结构上互补的功能性单体通过共 价或非共价键与模板分子结合形成单体模板分子复合物，再加入交联剂使之与单体进行聚 合反应形成模板分子聚合物，反应完成后通过物理或化学方法去除模板分子，得到分子印 迹聚合物，在聚合物中形成与原印迹分子空间结构互补并且具有多重识别位点的空穴。目 前的方法由于选取的功能单体与模板分子不能恰当地匹配，并且交联的刚性也较差，因此 灵敏度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设备简单、制作简易的、高灵敏度的纳米氧化锆 掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：以帕非洛尔为模板分子、(5s， 8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3-基)-4-羟基-8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2- 酮为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、纳米氧化锆为掺杂剂，以马来松香丙烯酸乙二醇 酯为交联剂制备。

上述一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法， 以帕非洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3-基)-4-羟基-8-乙 氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、以马来松香丙烯 酸乙二醇酯为交联剂、纳米氧化锆为掺杂剂，在直径2mm玻碳电极表面上形成一种杂化 纳米氧化锆帕非洛尔分子印迹聚合物薄膜，然后采用洗脱剂摩尔比2∶3的乙酸和乙醇混合 溶剂将模板分子洗脱，即得。

上述一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法， 包括以下步骤：

〈1〉向10.0mL溶剂乙醇中，依次加入0.1mmol～0.9mmol模板分子帕非洛尔、1.0 mmol～6.0mmol功能单体(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3-基)-4-羟基 -8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮、4.5mmol交联剂马来松香丙烯酸乙二醇酯、 0.2mmol引发剂偶氮二异丁腈及0.0100g～0.0250g的纳米氧化锆，每加入一种化学试 剂超声波溶解5分钟；

〈2〉取步骤〈1〉的混合物8μL涂于干净光滑的直径为2mm的玻碳电极表面上，放置5 小时后，将修饰后的电极置于80℃的真空干燥箱内热聚合2.5小时，然后采用洗脱剂摩 尔比为2∶3的乙酸和乙醇混合溶剂将模板分子洗脱，即得。

研究发现，以帕非洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3- 基)-4-羟基-8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮为功能单体、偶氮二异丁腈为引发剂、 纳米氧化锆为掺杂剂，以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂制备的帕非洛尔分子印迹电化 学传感器，可用于测定帕非洛尔的含量。应用本发明建立测定帕非洛尔的电化学分析方法， 具有很优秀的灵敏度；帕非洛尔的浓度在1.0×10^-8～2.5×10^-4mol/L范围内呈现良好的线性 关系(线性相关系数为R＝0.9994)，检出限(S/N＝3)为2.0×10^-9mol/L，因此，纳米氧化锆 掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器具有较高的灵敏度，超过目前的检测方法；并且设 备简单、制作简易。

附图说明

图1是实施例1中一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电化学传感器 的制备方法的工作曲线图。

具体实施方式

实施例1

一、玻碳电极的处理

将玻碳电极在抛光布上依次用1.0μm、0.3μm和0.05μm的氧化铝粉抛光，然后放入 体积比为1∶1的硝酸中超声8min，再放入无水乙醇中超声8min，最后用纯水超声清洗干 净。

二、帕非洛尔分子印迹电化学传感器的制备

〈1〉向10.0mL溶剂乙醇中，依次加入0.6mmol模板分子帕非洛尔、2.0mmol功能单体 (5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-乙烯基联苯-3-基)-4-羟基-8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸 -3-烯-2-酮、4.5mmol交联剂马来松香丙烯酸乙二醇酯、0.2mmol引发剂偶氮二异丁腈 及0.0150g的纳米氧化锆，每加入一种化学试剂超声波溶解5分钟；

〈2〉取步骤〈1〉的混合物8μL涂于干净光滑的直径为2mm的玻碳电极表面上，放置5 小时后，将修饰后的电极置于80℃的真空干燥箱内热聚合2.5小时，然后采用洗脱剂摩 尔比2∶3的乙酸和乙醇混合溶剂将模板分子洗脱，通过磁力搅拌洗脱模板分子，直至洗脱 液中检测不到模板分子，再用超纯水洗去印迹电极表面的溶剂，然后将印迹电极保存于超 纯水中待用。

三、工作曲线的绘制及检出限的测定

用差分脉冲伏安法进行纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电极响应特性的实验，测 定线性范围及检出限。将纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电极分别在不同浓度的帕非 洛尔溶液中培育6分钟(底液为5.0mmol/LK₃[Fe(CN)₆]-0.5mol/LpH＝7.5的磷酸盐缓冲 溶液溶液)，然后进行差分脉冲伏安法测量。帕非洛尔溶液浓度在1.0×10^-8～2.5×10^-4mol/L 范围内呈现良好的线性关系；线性方程为Ip(μA)＝-0.1047c(μmol/L)+23.24，线性相关系 数为R＝0.9994，检出限(S/N＝3)为2.0×10^-9mol/L。

因此，该纳米氧化锆掺杂的帕非洛尔分子印迹电极具有极高的灵敏度。