一種檢測日落黃的分子印跡電化學傳感器的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種檢測日落黃的分子印跡電化學傳感器的制備方法,屬于電化學、分析化學技術領域。
【背景技術】
[0002]日落黃是中國批準使用的食品添加劑,主要用于食品和藥物的著色,其使用范圍限于果汁飲料、碳酸飲料、配制酒、糖果、糕點、果凍、果子醬、西瓜醬罐頭、青梅、蝦片、植物蛋白飲料及乳酸菌飲料、腌制小菜、膨化食品等食品。人如果長期或一次性大量食用日落黃色素含量超標的食品,會出現過敏、腹瀉等癥狀,當攝入量過大,超過肝臟負荷時,會在體內蓄積,對腎臟、肝臟產生一定傷害。食品添加劑安全性評價的權威機構世界糧農組織和世界衛生組織的食品添加劑聯合專家委員會對日落黃的安全性進行過評價,認為該添加劑的每日允許攝入量為0-2.5 mg/kg體重。目前檢測日落黃的手段有高效液相色譜法、薄層色譜法、極譜法、分光光度法,但這些方法操作繁瑣,前處理過程復雜,分析成本高,無法實現快速、實時檢測。申請號為CN201310478241的專利,公開了一種采用紫外可見分光光度法檢測日落黃,該方法對樣品進行萃取,測定有機相吸光度,檢出限較高,樣品中的其他有機物存在干擾,對實驗結果有一定影響。電化學方法能夠實現簡單、快速、實時的檢測,申請號為CN201210255326的專利,公開了一種采用膨脹石墨為工作電極檢測日落黃的方法,將質量比為99:1的膨脹石墨和石蠟的混合物填入電極中作為工作電極,甘汞電極為參比電極鉑絲電極為對電極采用差分脈沖伏安法測定日落黃,該方法對樣品前處理要求嚴格。因此尋找一種高選擇性、重現性好、簡單快速的檢測方法有非常重要的實用價值。
[0003]分子印跡技術是近年發展起來的一門結合高分子化學、材料科學及生物化學的交叉性學科技術。依據此技術制備的分子印跡聚合物,因具有穩定性高,耐酸堿,可重復使用,壽命長,對印跡分子的立體結構具有“記憶”功能而表現預定、專一的識別性能,在許多領域都有廣泛的應用。將分子印跡技術與電化學傳感結合,不僅能夠充分利用電化學的高靈敏度還能克服干擾嚴重這一問題,實現1+1>2的效果。
【發明內容】
[0004]本發明的目的之一在于提供一種日落黃分子印跡聚合物的制備方法,使其具有高選擇性、有特異識別能力;
本發明的目的之二在于提供一種檢測日落黃的分子印跡電化學傳感器的制備方法,構建的分子印跡電化學傳感器對日落黃的檢測具有高靈敏、抗干擾、簡單方便。
[0005]本發明的日落黃分子印跡聚合物的制備的技術方案,具體包括以下步驟:
稱取50~70 mg氧化石墨稀溶于超純水中超聲分散0.5h,分別稱取50 mg無水三氯化鐵和35 mg的氯化亞鐵加入已分散的氧化石墨烯溶液中,N2保護;滴加氨水至pH為9.0,80 °C條件下攪拌0.5 h,然后加入20~30 μ L水合肼,震蕩幾分鐘后,50 °C加熱3 h,冷卻,洗滌,30 °C干燥得到磁性石墨烯MG固體。取10~15 mg MG加入無水乙醇中,超聲分散均勻后,加Λ 10-20 mg 1-丁基-3-甲基咪唑氫溴酸鹽,超聲0.5 h,分離,將產物加入到15~30 mL納米金溶膠AuNPs中,攪拌,至上清液變為無色,棄上清液,30 °C干燥得產物MG-1L-AuNPs ;
取0.2-0.3 mmol日落黃SY溶解于甲醇-水(體積比4:1)溶液中,再加入100~200mg MG-1L-AuNPs納米復合材料和0.8~1 mmol甲基丙稀酸,超聲分散,50 °C下震蕩,預聚合2 h,使模板分子、功能單體和納米復合材料充分混合。加4~5 mmol 二甲基丙稀酸乙二醇酯、50-60 mL乙腈和10~20 mg偶氮二異丁腈,通氮除氧,密封,50°C震蕩24 h。分離,產物用甲醇-乙酸(體積比9:1)溶液洗至無色。乙醇洗至中性30°C條件下真空干燥得日落黃分子印跡聚合物。
[0006]本發明的日落黃分子印跡電化學傳感器的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)依次用1.0μπι、0.3 μ??,Ο.05 μπι的Α1203拋光粉打磨直徑為3 mm的玻碳電極(GCE),分別在乙醇和超純水中超聲清洗2~3 min,氮氣吹干;
(2)將分子印跡聚合物20~30mg分散在1~2 mL 0.4-0.6 %的殼聚糖溶液中,超聲40min后。將分子印跡聚合物的分散液滴涂到電極表面,即構成日落黃分子印跡電化學傳感器(MIPs/GCE);
(3)以MIPs/GCE為工作電極,Ag/AgCl電極為參比電極,鉑電極為對電極。在含有20mL pH 7.0的PBS溶液的電解池中利用差分脈沖伏安法檢測日落黃,根據所得的峰電流值和日落黃濃度呈線性關系,繪制工作曲線。
[0007]本發明的有益成果:
(1)本發明制備的印跡聚合物充分利用了磁性石墨烯巨大比表面積、優異的導電性能以及利用磁性簡單快速分離的特點和離子液體納米金的良好導電性能和電催化性能,增強了材料的導電性能和靈敏度;
(2)以甲基丙烯酸為功能單體,日落黃為印跡分子,MG-1L-AuNPs為支持體,采用本體聚合的方法制備的日落黃分子印跡聚合物具有特定的空穴,對日落黃具有特異的識別能力,選擇性較高,對其他共存物質不響應;
(3)利用此印跡聚合物構建的分子印跡電化學傳感器,同時具備了納米材料的優異導電性能、尚靈敏度和分子印跡的尚選擇性可以實現對日洛黃的簡單、快速、尚選擇、尚靈敏的檢測。線性范圍為1.00X 10 9 ~ 2.00父10611101/1,檢出限為3.0\101%01/1。
[0008]【附圖說明】:
圖1所示為不同濃度日落黃的相對峰電流與其濃度的線性關系圖;其中插圖為日落黃的電化學響應DPV圖。
[0009]【具體實施方式】:
下面結合實施例對本發明作進一步描述,但本發明的保護范圍不僅局限于實施例,該領域專業人員對本發明技術方案所作的改變,均應屬于本發明的保護范圍內。
[0010]實施例1
日落黃分子印跡聚合物的制備:50 mg氧化石墨稀、50 mg無水三氯化鐵、35 mg的氯化亞鐵,N2保護,滴加氨水至pH為9.0,然后加入20.0 μ L水合肼,震蕩幾分鐘,60 °C加熱3.5 h,分離獲得磁性石墨烯,10 mg磁性石墨烯、10 mg 1_ 丁基-3-甲基咪唑氫溴酸鹽、15mL納米金溶膠,乙醇溶液中超聲30 min,30°C干燥得產物MG-1L-AuNPs。0.2 mmol日落黃、0.1 g MG-1L_AuNPs、0.8 mmol甲基丙稀酸,甲醇-水(體積比4:1)溶液中預聚合2 h,加4mmol 二甲基丙稀酸乙二醇酯、50 mL乙腈和