基于二茂铁甲酸多重标记的树枝状大分子放大效应的赤霉素分子印迹电化学传感器.pdf

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1、第42卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第3期2014年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry315^．319DOI：10．372A／SP．J．1096．2014．30855基于二茂铁甲酸多重标记的树枝状大分子放大效应的赤霉素分子印迹电化学传感器付丛李建平(桂林理工大学化学与生物工程学院，桂林541004)摘要建立了多重标记模板分子提高分子印迹电化学传感器灵敏度的方法。通过修饰有大量二茂铁甲酸的树枝状大分子标记的赤霉素与样品中的赤霉素分子之间的竞争反应来进行定量测定。由于实现了二茂铁甲酸

2、的多重标记，故测量电信号得到了明显放大，灵敏度显著提高，线性范围为2．0x10一1．0x10mol／L，检出限达9．3x10。mol／L。本方法已成功用于啤酒样品中赤霉素测定。关键词多重标记；树枝状大分子；赤霉素；分子印迹；二茂铁甲酸；聚三乙胺五乙酸乙二醇酯1引言赤霉素是一种植物生长调节剂，在农业生产中广泛应用'2J。已知的赤霉素种类至少有38种，其中赤霉素3(GibberellinAcid3，GA3)活性最强，研究也最多。许多国家对食品中赤霉素的含量有着严格规定。因此，建立灵敏简单的赤霉素检测方法非常必要。目前，已报道的赤霉素的定

3、量检测方法有毛细管电泳一质谱法、气相色谱一质谱联用法、液相色谱一质谱法]、毛细管电泳一荧光检测法[6]等，但相关的电化学检测方法还未见报道。分子印迹电化学传感器灵敏度高、选择性好，是近期研究的热点之一卜m]，已被应用于环境监测¨]、药品检验，H]、农兽药残留检测n，等领域。为了提高其灵敏度，开发了许多新方法"。树枝状大分子是一类人工合成的新型化合物J，一般具有对称的高度枝化结构，表面分布大量官能团。本实验将二茂铁甲酸(FerrocenecarboxylicAcid，FcA)标记于合成的树枝状大分子聚三乙胺五乙酸乙二醇酯(PDTPA)

4、表面，再将GA3与之相连形成GA3／PDTPA／(FcA)，从而实现了模板分子的多重标记，即一个孔穴对应多个标记物。相较于单次标记的方法，信号强度大大增强，方法的灵敏度明显提高。2实验部分2．1仪器与药品CHI660C电化学工作站(上海辰华仪器公司)；三电极系统：金电极(d=2mm)为工作电极，Ag／AgC1电极为参比电极，铂丝电极为对电极。赤霉素1，2，3，4，7(GA1，GA2，GA3，GA4，GA7)购自阿拉丁试剂公司；邻苯二胺(OPD)、三乙胺五乙酸(DTPA)、EDC、sulfo-NHS、FcA等购于国药试剂公司。所有试剂

5、均为分析纯，使用前不需要进一步纯化。2．2分子印迹电化学传感器的制备2．2．1GA3／PDTPA／(FcA)的合成PDTPA的合成及NHS—EDC的使用方法均参照文献【23]。将0．3g合成好的PDTPA、300L1mmol／LFcA和100L1mmol／LGA3分别加入3个烧杯中，再各加人500txL20g／LEDC和500txL10g／LSulfo—NHS，静置反应5h。然后在盛放PDTPA烧杯中加入400IxL0．01mmol／L脲溶液并于暗处搅拌反应1h。最后将3个烧杯溶液混合后于暗处搅拌反应1h。2013-09-03收稿；

6、2013—11—19接受本文系国家自然科学基金(Nos．21165007，21375031)和广西自然科学基金项目(No．2O12GxNSFAA053O32)资助E—mail：likianping@263．net316分析化学第42卷制得复合物GA3／PDTPA／(FcA)的浓度约为1xlOmol／L。2．2．2分子印迹传感器和非分子印迹传感器的合成金电极在使用前需要在先用氧化铝粉末浆中抛光成镜面，经浓HNO(1：1，v／v)、乙醇及蒸馏水洗涤。电化学聚合在10mL含1．0mmol／LGA3和3mmol／LOPD的醋酸一醋酸钠缓冲溶

7、液中(pH=5．2)进行的。电聚合完成之后，用甲醇．乙酸溶液(8：1，V／V)泡洗数分钟，制得分子印迹电化学传感器。非分子印迹膜(nMIP)传感器的制备类似于分子印迹传感器的制备，仅在聚合过程中不加入模板分子。2．2．3掩蔽、竞争和孵化过程掩蔽是将洗脱后的分子印迹修饰电极置于5mL1．0×10moL／LGA3溶液中12min，使GA3完全占据电极上的印迹孔穴。冲洗电极后，再将其置于合成好的配合物溶液中孵化15min，使配合物分子取代部分孔穴中的GA3分子。冲洗孵化后的电极，以去除电极表面的物理吸附。检测前，将孵化后的电极置于不同浓度

8、的GA3待测液中浸泡9min完成竞争。2．2．4电极的再生使用将使用后的电极重新在甲醇．乙酸溶液(8：1，v／v)中洗脱10min，以除去孑L穴中的聚合物和赤霉素，并消除聚合物表面可能存在的物理吸附。清洗后进行循环伏安法扫描，至CV曲