[0027] 一、制备分子印迹传感器。
[0028] 本实施例分子印迹传感器制备方法如图1所示。
[0029] 1、热聚合:
[0030] 将3mg 姜黄素和6mgN‑(N′‑戊烯酰‑谷氨酰胺酰)‑壳寡糖加入5mL由等体积比的DMF和H2O组成的混合溶剂中,室温超声溶解,再加入50mg交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA),1.5mg引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)。静置12h后,用氮气进行至少10分钟的净化,除去溶解氧,取得混合液。移取5μl混合液滴到洁净的玻碳电极表面,覆盖一块干净的盖玻片。然后置于65℃烘箱中加热12h,除去盖玻片后在玻碳电极表面形成一层透明的聚合物膜。
[0031] 2、制备分子印迹传感器:
[0032] 将20mgN,N‑亚甲基双丙烯酰胺(MBA)及1.5mg过硫酸铵(APS)溶于3mL、浓度为0.5M、pH值为6.5的醋酸缓冲液中,将上述聚合膜电极置于此溶液中,在‑1 .4 V 0 .2 V范~
围内循环伏安扫描10圈,扫速40 mV/s,制得二次聚合的姜黄素分子印迹膜修饰的玻碳电极。
[0033] 该二次聚合的姜黄素分子印迹膜修饰的玻碳电极的循环伏安线见图2所示。
[0034] 用含醋酸30%的甲醇溶液作为洗脱液洗脱分子印迹膜中的印迹分子姜黄素,得到分子印迹聚合膜修饰的玻碳电极,该修饰电极即为测定姜黄素的分子印迹传感器。
[0035] 二、得到的修饰的玻碳电极进行扫描电镜表征:
[0036] 修饰的玻碳电极的扫描电镜表征见图3,从图3可以修饰膜电极表面具有许多较为微小的表面凹陷,明显增加了膜的表面积,有利于分子印迹膜对模板分子姜黄素的吸附。
[0037] 三、将实施例2得到的分子印迹传感器用于电化学测试。
[0038] (1)不同修饰分子印迹电极的循环伏安测试:
[0039] 分别将裸玻碳电极、热聚合分子印迹膜修饰的玻碳电极、电化学引发聚合分子印迹膜修饰的玻碳电极、洗脱姜黄素后分子印迹膜修饰玻碳电极、重新吸附为工作电极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂电极;电解液为含1.0 mmol/L 二茂铁甲醇的0.25M醋酸缓冲液(pH=6.5);扫描电位范围‑0.1~0.5V。
[0040] 循环伏安图见图4所示。
[0041] 洁净玻碳电极(对照)、姜黄素洗脱前的分子印迹电极、姜黄素洗脱后的分子印迹电极和重新吸附姜黄素后的分子印迹电极分别在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M 醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0042] 其中曲线a为洁净玻碳电极在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0043] 曲线b为热聚合后姜黄素分子印迹电极在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0044] 曲线c为电化学引发聚合后姜黄素的分子印迹电极在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0045] 曲线d为洗脱姜黄素后的分子印迹电极在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0046] 曲线e为重新吸附姜黄素后的分子印迹电极在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0047] 另,取得重新吸附姜黄素后的分子印迹电极的方法:将姜黄素洗脱后的分子印迹电极浸泡在浓度为0.2M的姜黄素乙醇溶液中吸附姜黄素至饱和。
[0048] 从图4可见,裸玻碳电极的峰电流最大(曲线a),热聚合后在玻碳电极表面形成分子印迹膜致使峰电流有较明显的下降,但依然较大(曲线b),这说明电极表面的膜中有较多的空隙导电;在电化学引发聚合后,伏安曲线的峰电流变得很小,几乎看不出峰形(曲线c),当分子印迹膜修饰电极脱除模板分子后,伏安曲线峰电流明显增加(曲线d),当传感器再次吸附模板分子后,伏安曲线峰电流又有所下降(曲线e)。
[0049] (2)非分子印迹电极的循环伏安测试:
[0050] 非分子印迹是在制备分子印迹时不加入模板分子,其他步骤与制备分子印迹一致。
[0051] 非分子印迹膜修饰电极的循环伏安测试曲线见图5所示。
[0052] 曲线f为非分子印迹电极洗脱前在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0053] 曲线g为非分子印迹电极洗脱后在含1.0 mM二茂铁甲醇的10mL 0.25M醋酸缓冲液(pH6.5)溶液中的循环伏安曲线图。
[0054] 图6分子印迹聚合膜修饰的玻碳电极对不同浓度的姜黄素的差分脉冲伏安峰电流响应图。
[0055] 从图5可见,二次聚合后非分子印迹膜修饰电极的循环伏安曲线与分子印迹膜修饰电极相似,但经洗脱处理后,两者相差较大,非分子印迹膜循环伏安峰电流增加不太大,这说明模板分子的脱除对分子印迹膜的性能有较大的影响,而非分子印迹膜因不含模板分子,洗脱处理影响不大。
[0056] 四、分子印迹传感器对姜黄素的差分脉冲伏安测试:
[0057] 将分子印迹传感器为工作电极,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂电极;电解液为1 .0 mmol/L 二茂铁甲醇的0.25M的醋酸缓冲液(pH= 6.5);扫描电位范围‑0.5~0.4V;将分子印迹传感器置于电解液中进行差分脉冲伏安(DPV)扫描,结果见图6。由图5可知,传感器对不同浓度的苏丹红‑I具有不同的DPV响应。
[0058] 空白电解液扫描DPV的峰电流I p0 ,然后再将分子印迹传感器置于一定浓度的苏丹红‑I溶液中孵育后,再扫描得到峰电流Ip ,则传感器的响应电流为ΔIp = I p0‑ Ip ,结果见图7。
[0059] 由图7可知,在测定范围内ΔIp值与苏丹红‑I的浓度响应呈线性关系。测定姜黄素‑7 ‑6的线性范围为1.0×10 ~2.0×10 mol/L。该传感器置于4℃的环境中,两周后,仍保留响应电流值的90%以上。
[0060] 由图8可知,姜黄素电化学分子印迹传感器对姜黄素的峰电流下降值远高于其他类似物(四氢姜黄素、阿魏酸、胡萝卜素、槲皮素)的峰电流下降值,因而本法制备的姜黄素分子印迹传感器具有较高的选择性。
[0061] 非分子印迹修饰膜电极对姜黄素及其类似物的差分脉冲伏安峰电流响应均较分子印迹膜修饰电极小得多,但很显然,非分子印迹膜对姜黄素的响应较大,说明功能单体低聚物对姜黄素分子具有较高的结合能力。