巴比妥類藥物的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備與應(yīng)用

巴比妥類藥物的分子印跡電化學(xué)傳感器的制備與應(yīng)用分子印跡電化學(xué)分析是新近發(fā)展起來的學(xué)科,主要采用電化學(xué)法來研究有機(jī)小分子。本論文在結(jié)合分子印跡電化學(xué)傳感器的科學(xué)成果和分子印跡技術(shù)所取得的成熟條件的基礎(chǔ)上,用簡單的方法制備了巴比妥類藥物的分子印跡電化學(xué)傳感器,對此傳感器的可行性進(jìn)行了研究,并表征印跡膜的結(jié)構(gòu)。其主要內(nèi)容如下所示:(1)以馬來松香丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑,甲基丙烯酸為功能單體,在玻碳電極表面電聚合了一種對苯巴比妥分子具有專一性識(shí)別的聚合膜。研究這種印跡傳感器的最佳實(shí)驗(yàn)條件。在最佳條件下,采用循環(huán)伏安法(CV)、差分脈沖伏安法(DPV)及電化學(xué)交流阻抗法(EIS)對印跡傳感器的性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:這種印跡傳感器對苯巴比妥具有快速響應(yīng)、專一性識(shí)別和高靈敏度的特點(diǎn)。差分脈沖伏安法表明苯巴比妥的濃度在8.0×10-7~1.0×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9983);檢出限為5.4×10-8mol/L(S/N=3)。此印跡傳感器能應(yīng)用于實(shí)際樣品中苯巴比妥分子的檢測,加標(biāo)回收率在95.7%~105.0%。(2)為了提高苯巴比妥分子印跡傳感器的靈敏度,以甲基丙烯酸為功能單體、馬來松香丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑熱聚合了一種納米氧化銅摻雜的苯巴比妥分子印跡傳感器。采用循環(huán)伏安法(CV)、電化學(xué)交流阻抗法(EIS)、差分脈沖伏安法(DPV)、計(jì)時(shí)電流法(CA)對這種印跡傳感器的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究。分別采用紅外光譜、掃描電鏡對此印跡傳感器的結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了表征。結(jié)果表明以鐵氰化鉀為分子探針的間接檢測中鐵氰化鉀的峰電流值與苯巴比妥的濃度在1.2×10-7~1.5×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9984),檢出限(S/N=3)為8.2×10-9mol/L。將此印跡傳感器用于實(shí)際應(yīng)用,回收率在96.5%~103.0%。(3)為了改善分子印跡傳感器的靈敏度,在四丁基高氯酸銨的支持電解質(zhì)溶液中,以甲基丙烯酸為功能單體、馬來松香丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑在納米氧化銅修飾過的玻碳電極上電聚合了一種苯巴比妥(BP)識(shí)別性能的分子印跡傳感膜。采用循環(huán)伏安法(CV)、差分脈沖伏安法(DPV)及交流阻抗法(EIS)對這種納米氧化銅修飾過的印跡及非印跡電極的電化學(xué)性能進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示納米氧化銅修飾過的印跡及非印跡電極的電化學(xué)性能完全不同。采用了掃描電鏡對納米氧化銅修飾過的印跡傳感器的形貌進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)納米氧化銅分散在電極表面,從而改善了修飾印跡傳感器的識(shí)別點(diǎn)。差分脈沖伏安法(DPV)表明苯巴比妥的濃度在1.0×10-8?1.8×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9994);檢出限2.3×10-9mol/L(S/N=3)。研究結(jié)果表明納米氧化銅修飾過的印跡傳感器具有較高靈敏度及選擇性。此印跡傳感器能用于實(shí)際樣品中苯巴比妥的檢測,加標(biāo)回收率在95.0%~102.5%。(4)在納米氧化銅修飾的玻碳電極表面,電聚合一種能夠快速檢測尿液中異戊巴比妥的分子印跡敏感膜。研究這種敏感膜的最佳成膜條件及其最佳工作條件。通過掃描電鏡(SEM)觀察印跡膜的表面形貌,采用循環(huán)伏安法(CV)和電化學(xué)交流阻抗法(EIS)研究印跡膜的性能。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明:納米氧化銅對印跡傳感器有增敏作用,能提高傳感器對異戊巴比妥的靈敏度。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,鐵氰化鉀分子探針的差分脈沖伏安法(DPV)峰電流響應(yīng)值與異戊巴比妥的濃度在1.0×10-7~1.4×10-4mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(線性相關(guān)系數(shù)為R=0.9966);檢出限為2.1×10-9mol/L(S/N=3)。此印跡傳感器能用于尿液中異戊巴比妥的檢測,加標(biāo)回收率在94.00%~104.67%。(5)先將合成的納米鎳修飾裸玻碳電極,再在修飾電極表面熱聚合一種以甲基丙烯酸為功能單體、馬來松香丙烯酸乙二醇酯為交聯(lián)劑、納米氧化銅摻雜的異戊巴比妥分子印跡敏感膜。研究了這種印跡電極的最佳成膜條件及其最佳實(shí)驗(yàn)條件。采用循環(huán)伏安法(CV)和電化學(xué)交流阻抗法(EIS)對這種印跡傳感器的電化學(xué)性能進(jìn)行表征。使用紅外光譜和掃描電鏡分別探究此印跡敏感膜的結(jié)構(gòu)及表面形貌。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下,以鐵氰化鉀為分子探針的差分脈沖伏安法(DPV)峰電流響應(yīng)值與異戊巴比妥的濃度在6.5×10-8~1.8×10-4mol/L范圍內(nèi)