磁性粒子表面自组装辛可宁分子印迹电致化学发光传感器.pdf

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1、第43卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究简报第3期2015年3月ChineseJournalofAnalyticalChemistry424～428DOI：10．11895／j．issn．0253-3820．140660磁性粒子表面自组装辛可宁分子印迹电致化学发光传感器魏小平谭艳季李建平(桂林理工大学化学与生物工程学院，桂林541004)摘要以辛可宁为模板分子、十二烷基硫醇为功能单体，在Fe0@Au纳米粒子表面自组装辛可宁分子印迹膜，构建了新型磁性粒子一分子印迹电化学发光传感器。通过透射电子显微镜对磁性纳米粒子的粒径分布及形貌进行了表征

2、，使用红外光谱对比分析了辛可宁、分子印迹膜洗脱前和洗脱后的结构及成分。结果表明，在最优的实验条件下(0．012mol／L硼砂缓冲溶液(pH9．5)，0．8mmol／LRu(bpy)；)，辛可宁浓度的对数在1×10。～9×10mol／L范围内，与电化学发光强度变化值有良好的线性关系。检出限为3．5×10mol／L。此传感器灵敏度高、选择性好、易于更新，将其用于血清样品的检测，方法回收率为98．8％～104．7％。关键词分子印迹传感器；磁性纳米粒子；辛可宁；自组装；电致化学发光1引言分子印迹传感器具有对目标分子专一识别的特性以及良好的机械稳定性和

3、热稳定性，近年来受到越来越多研究者的关注[1]。分子印迹传感器的合成方法通常是使目标分子、功能单体以及交联剂三者之间发生三维聚合反应，经洗脱模板分子后，留下对目标分子具有较高选择性和亲和力的识别位点。然而，传统制备方法所得到的印迹传感器每次使用后需要进行印迹膜的更新，繁琐、费时，且重现性差_5～J。磁性FeO纳米粒子不仅具有诸多纳米材料的优点，而且还具有超顺磁效应，在外加磁场的作用下，能够快速实现电极敏感膜的更新。利用磁性粒子作为载体，制备易更新的分子印迹传感器备受关注l8。自组装分子印迹技术[1¨是指功能单体与模板分子之间通过非共价键作用(

4、如氢键、静电力、疏水作用力、范德华力等)在溶液中自发的形成单体一模板分子稳定复合物的方法，它结合了分子印迹和自组装技术的优点，已被众多学者研究_】。辛可宁(Cinchonin，CCN)是一种喹啉类生物碱，具有抗心律失常、抗疟等作用。但辛可宁使用不当，会引起人体中毒，出现头痛、晕眩、耳鸣、恶心、视力及听力减退等症状。目前对辛可宁的检测方法也有报导l1。如文献『13]利用传统电聚合法制备的辛可宁分子印迹膜传感器的膜更新比较困难，且聚合物印迹膜较厚导致电子传递速率慢、传感器灵敏度不高。本研究在FeO@Au磁性纳米粒子表面自组装辛可宁分子印迹膜，利用

5、辛可宁分子与底液中Ru(bpy)发生共反应以增强其电致化学发光强度的原理，采用电化学发光(ECL)的方法实现对辛可宁的测定。此磁性粒子自组装分子印迹膜传感器不仅检测灵敏度较已报导的辛可宁传感器高，而且利用自组装方法所制备的分子印迹膜结构稳定有序，识别过程扩散阻碍少，响应快。此外，通过施加或移除外加磁场．实现电极表面的快速更新。有效地克服了传统印迹方法中模板分子洗脱困难的缺点。2实验部分2．1仪器与试剂MPI—E型电致化学发光分析系统(西安瑞迈分析仪器有限责任公司)；电致化学发光采用三电极系统：工作电极为磁控玻碳电极，参比电极为Ag／AgC1(

6、饱和KC1)电极，对电极为铂丝电极。Bransonic200超声仪(德国BransonUhraschall公司)；pHS．2C型精密酸度计(上海雷磁精密仪器有限公司)；GS28一B电子恒速搅拌器(上海安亭电子仪器厂)；DK．8B型电热恒温水槽(上海精宏实验设备有限公司)。2014-08-02收稿：2014．10-28接受本文系国家自然科学基金项目(No．21375031；21165007)和广西教育厅科研项目(No．LX2014162)资助E—mail：likianping@263．net426分析化学第43卷粒径约为15nm，而Fe0@Au

7、的平均粒径略大于Fe0，约为20nm。采用红外光谱法对分子印迹膜洗脱前后进行了表征。图2a为辛可宁的红外谱图，3442．30am为一0H的伸缩振动峰，1637．23am为辛可宁中C—N的伸缩振动峰，1112．84cm为辛可宁C—N的伸缩振动峰；图2b为分子印迹膜的红外光谱图，分子印迹膜中含有辛可宁的特征峰。当洗脱模板分子辛可宁后，红外光谱中辛可宁的特征峰消失(图2c)，由此可以证明，模板分子被成功移除。3．2传感器的电化学发光响应电化学发光反应是利用辛可宁含有的叔氨基对Ru(bpy)；的电化学发光信号有增敏作用的原理对辛可宁进行检测。传感器在

8、不同条件下的电化学发光信号见图3。由图3可知，修饰了分子印迹膜的电极，未洗脱模板分子时，发光强度较大(曲线a)；而洗脱模板分子后，发光强度明显减小(曲线b)。这是由