高灵敏、易更新的土霉素分子印迹碳糊传感器的研制.pdf

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1、第39卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第7期2011年7月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1009～l014高灵敏、易更新的土霉素分子印迹碳糊传感器的研制陈志强李建平李玉平(桂林理工大学化学与生物工程学院，桂林541004)摘要通过将土霉素(OTC)分子印迹聚合物颗粒与碳糊混合，制成OTC分子印迹固体石蜡碳糊传感器(OTC-MICPS)。在分子印迹膜(MIP)上，OTC与辣根过氧化物酶(HRP)标记的OTC(HRP-OTC)之间进行竞争取代反应，标记的HRP可催化H：O：氧化对苯二酚生成对苯二醌，通过测量对苯二醌的还原电流间接测定OTC。

2、对实验条件进行了优化，响应电流与OTC浓度(0．008～0．6~tmol／L)的对数呈线性关系，检出限为1．8nmol／L。此传感器可以通过简单的机械抛光实现更新。传感器制作简单，使用方便，价格低廉，灵敏度高，易于更新。用于牛奶样品的分析测定，加标回收率为93．8％～96．6％。关键词分子印迹；土霉素；电化学传感器；辣根过氧化物酶；碳糊1引言近年来，分子印迹电化学传感器(MIECS)的研究备受关注]。其中，分子印迹电流型传感器的报道较多，多用于物质的直接检测，或以小分子电活性物质为探针的间接检测I8~1o]，以及与其结构相似的电活性物质通过竞争识别进行间接检测。但这些检测方法的灵敏度不高

3、。本研究组将酶放大效应用于MIECS，提高了分子印迹传感器检测的灵敏度。目前，构建MIECS的主要方法是在电极表面合成分子印迹敏感膜，包括原位聚合膜、自组装膜[15}l、电聚合膜，溶胶一凝胶膜。等。但是，常规的MIECS存在分子印迹敏感膜较难更新，模板分子不易于从分子印迹膜中洗脱等缺点。因此，MIECS敏感膜的易更新性直接关系到其应用。碳糊电极是电化学分析中较常用的可更新的电极，文献【l11报道了利用掺杂分子印迹聚合物颗粒和碳糊混合物制备敏感膜易更新的分子印迹传感器。本研究以土霉素(OTC)为模板分子，利用分子印迹碳糊体系的易更新性，结合酶放大效应高灵敏度的优点，研制易更新、高灵敏的新型

4、分子印迹传感器。OTC是一种广谱抗生素，作为动物药物和饲料添加剂被广泛应用。但长期大剂量使用会造成OTC在动物性食品内残留，进而通过食物链，危害人体健康。目前，检测牛奶中OTC残留的主要方法是高效液相色谱法[2J，但该法操作复杂，且成本昂贵。本研究制备了OTC分子印迹固体石蜡碳糊传感器(OTC—MICPS)，利用OTC和标记辣根过氧化物酶(HRP)的OTC(HRP—OTC)之间的竞争取代反应，通过掩蔽、一次孵化、二次孵化过程对OTC进行间接测定。此传感器已用于牛奶样品中OTC的检测。2实验部分2．1仪器与试剂CHI660D电化学工作站(北京华科普天科技有限公司)，三电极系统：OTC—MI

5、CPS为工作电极，Ag／AgC1为参比电极，铂丝为对电极。甲基丙烯酸(MAA，广东西陇化工有限公司)；乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA，IL)；偶氮二异丁腈(AIBN，上海四试赫维化工有限公司)；土霉素(OTC，ACROS)；辣根过氧化物酶标土霉素(HRP～OTC，50mg／L，郑州博赛生物技术股份有限公司)；对苯二酚和H：O：(国药集团化学试剂有限公司)；固体石蜡(50℃m．P．)；光谱纯石墨碳粉(60p．m，上海碳素厂)；磷酸盐缓冲液(PBS，pH一7．4)；MAA和EGDMA使用前经减压蒸馏提纯。其余试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。2010-1卜23收稿；2011—02—08

6、接受本文系国家自然科学基金(No．20665003)和广西自然科学基金(No．0728214)资助*E—mail：likianping@263．net分析化学第39卷2．2OTC分子印迹聚合物颗粒(OTC-MIPs)的合成以OTC为模板分子，MAA为功能单体，EGDMA为交联剂，AIBN为引发剂，乙醇为溶剂，进行自由基引发聚合。将1mmolOTC溶于100mL溶剂中，加入10mmolMAA，超声混合30min，制得预组装液；加入40mmolEGDMA和1mmolAIBN，超声混合30min制得聚合液，并通氮气5rain。密封后放入60℃恒温水浴中加热聚合24h，其产物经干燥、粉碎、研磨、

7、筛分(≤60m)制成聚合物颗粒。将该颗粒放进甲醇一乙酸混合液(8：1，V／V)中洗脱，进行Uv监测，直至洗脱液中检测不到OTC。过滤、烘干制得OTC～MIPs。非分子印迹聚合物颗粒(NMIPs)的制备除不加模板分子外，其它与OTC—MIPs制备方法相同。2．3oTC—MICPS的制作截取5cm长铜棒(西1．5ram)和3．5cm玻璃管(4．0mm．id．)，将两端磨平并洗净，用熔融的石蜡将铜棒和0．5mm厚的碳片(4．0mm)固定在