一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的贝凡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贝凡洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法，以贝凡洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-丙烯基联苯-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3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氟-3-苯氧基苯基)-甲基酯作为交联剂，据此制备了高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的贝凡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贝凡洛 尔分子印迹电化学传感器的制备方法。

背景技术

贝凡洛尔是一种长效β-肾上腺素能受体阻滞剂，对β₁-肾上腺受体有高度的选择性，无 内在拟交感神经活性，只有微弱的局部麻醉作用，用于治疗心律失常、心绞痛及轻至中度 高血压。但由于长期或过量服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。

测定贝凡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 贝凡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、交联剂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 掺杂的贝凡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：以贝凡洛尔为模板分子、(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3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙 烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氟-3-苯氧基苯基)-甲基酯为交联剂制备。

上述一种高灵敏度的纳米氧化锆掺杂的贝凡洛尔分子印迹电化学传感器的制备方法， 以贝凡洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-丙烯基联苯-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3-(2-氯-2-(4- 氯苯基)乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氟-3-苯氧基苯基)-甲基酯为交联剂、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贝凡洛尔分子印 迹聚合物薄膜，然后采用洗脱剂摩尔比1∶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贝凡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0.2mmol～0.8mmol模板分子贝凡洛尔、2.0 mmol～6.0mmol功能单体(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-丙烯基联苯-3-基)-4-羟基 -8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸-3-烯-2-酮、3.5mmol交联剂3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯 基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氟-3-苯氧基苯基)-甲基酯、0.1mmol引发剂偶氮二 异丁腈及0.0150g～0.0550g的纳米氧化锆，每加入一种化学试剂超声波溶解6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6小时 后，将修饰后的电极置于75℃的真空干燥箱内热聚合3.5小时，然后采用洗脱剂摩尔比 为1∶3的乙酸和乙醇混合溶剂将模板分子洗脱，即得。

研究发现，以贝凡洛尔为模板分子、(5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-丙烯基联苯-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3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰基-(4-氟 -3-苯氧基苯基)-甲基酯为交联剂制备的贝凡洛尔分子印迹电化学传感器，可用于测定贝凡 洛尔的含量。应用本发明建立测定贝凡洛尔的电化学分析方法，具有很优秀的灵敏度；贝 凡洛尔的浓度在1.0×10^-8～2.2×10^-4mol/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R＝ 0.9993)，检出限(S/N＝3)为1.2×10^-9mol/L，因此，纳米氧化锆掺杂的贝凡洛尔分子印迹 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贝凡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、贝凡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0.5mmol模板分子贝凡洛尔、3.0mmol功能单体 (5s，8s)-3-(4’-氯-3’-氟-4-丙烯基联苯-3-基)-4-羟基-8-乙氧基-1-氮杂螺[4.5]癸 -3-烯-2-酮、3.5mmol交联剂3-(2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基)-2，2-二甲基环丙烷羧酸-α-氰 基-(4-氟-3-苯氧基苯基)-甲基酯、0.1mmol引发剂偶氮二异丁腈及0.0250g的纳米氧化 锆，每加入一种化学试剂超声波溶解6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6 小时后，将修饰后的电极置于75℃的真空干燥箱内热聚合3.5小时，然后采用洗脱剂摩 尔比1∶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贝凡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贝凡洛尔分子印迹电极分别在不同浓度的贝凡 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。贝凡洛尔溶液浓度在1.0×10^-8～2.2×10^-4mol/L 范围内呈现良好的线性关系；线性方程为Ip(μA)＝-0.0956c(μmol/L)+23.66，线性相关系 数为R＝0.9993，检出限(S/N＝3)为1.2×10^-9mol/L。

因此，该纳米氧化锆掺杂的贝凡洛尔分子印迹电极具有极高的灵敏度。