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1、 齐 齐 哈 尔 大 学毕业论文题 目 多壁碳纳米管表面分子印迹聚合物的制备及电化学表征 学 院 化学与化学工程学院 专业班级 应用化学152班 学生姓名 范烨昀 指导教师 苏立强 成 绩 2019 年 06 月 10 日齐齐哈尔大学毕业论文摘 要本文以功能化的多壁碳纳米管为载体，以己烯雌酚(DES)为模板分子，丙烯酰胺(AM)为功能单体，EDMA为交联剂，过硫酸铵为引发剂，在多壁碳纳米管表面制备己烯雌酚分子印迹聚合物，将其滴涂在王皮石炭电极表面，构建分子印迹电化学传感器。采用差分脉冲伏安法来优化检测的条件，结果表明，具有分子印迹的电化学传感器具有识别目标分子己烯雌酚的特定能力，并且结合可以快

2、速达到平衡。在己烯雌酚及其结构类似物同时存在时，该传感器对己烯雌酚具有良好的选择特异性。传感器峰电流Ip在己烯雌酚浓度(C)为110-9110-6 mol/L范围内有良好的线性关系，线性方程为：Ip =6.1744 lnC +34.7995，相关系数0.9829，检出限为6.6310-10 mol/L。在实际应用中，该传感器在实际样品中回收率为96.8 %98.8 %。关键词：分子印迹；电化学传感器；表面分子印迹法；多壁碳纳米管；己烯雌酚； I齐齐哈尔大学毕业论文AbstractIn this paper, carboxylated multi-walled carbon nanotubes

3、were used as carrier, diethylstilbestrol (DES) as template molecule, acrylamide (AM) as functional monomer, EDMA as cross-linking agent, persulfate. Applied onto the surface of glassy carbon electrode to construct a molecularly imprinted electrochemical sensor. The results showed that the molecularl

4、y imprinted electrochemical sensor has specific recognition ability for the target molecule diethylstilbestrol, and its binding can quickly reach equilibrium. The sensor has good selection specificity for diethylstilbestrol when diethylstilbestrol and its structural analogues are present simultaneou

5、sly. The peak current of the sensor has a good linear relationship in the concentration of diethylstilbestrol (C) of 110-9110-6 mol/L. The linear equation is: Ip =6.1744 lnC +34.7995 The correlation coefficient is 0.9829, and the detection limit is 6.6310-10 mol/L. In practical applications, the rec

6、overy rate of the sensor in the actual sample is 96.8 % 98.8 %.Key words：molecular imprinting; electrochemical sensor; surface molecular imprinting; multi-walled carbon nanotubes; diethylstilbestrol目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1 分子印迹技术11.1.1 分子印迹技术简介11.1.2 分子印迹技术原理11.1.3 分子印迹技术的分类21.1.4 分子印迹聚合物合成方法的选择2

7、1.1.5 分子印迹聚合物制备条件的选择31.2 分子印迹技术的应用41.2.1 色谱分离41.2.2 固相萃取剂41.2.3 传感器41.3 分子印迹电化学传感器41.3.1 电化学传感器41.3.2 电化学传感器的分类51.3.3 分子印迹电化学传感器的制备方法51.4 多壁碳纳米管51.5 雌激素概述61.5.1 己烯雌酚简介71.5.2 己烯雌酚作用及危害71.6本文工作意义及内容7第2章 实验部分92.1 仪器与药品92.1.1 仪器92.1.2 试剂92.2 多壁碳纳米管载体的制备102.3 功能单体的选择102.4 模板分子与功能单体比例的选择102.5 聚合物的制备102.6

8、己烯雌酚分子印迹电化学传感器的制备及表征112.6.1 己烯雌酚分子印迹电化学传感器的制备112.6.2 MIP的电化学表征112.7 选择性实验112.8 线性曲线122.9 实际应用12第3章 结果与讨论133.1多壁碳纳米管的表征133.2 功能单体的选择143.3 功能单体与模板分子比例的选择143.4 实验原理153.5不同修饰电极的电化学表征163.6 条件优化173.6.1 洗脱时间173.6.2 吸附时间的优化183.6.3 pH值的选择193.7 分子印迹传感器的选择性193.8 MIP传感器对己烯雌酚检测的线性范围203.9 实际样品检测20结 论22参考文献23V第1章

9、绪论1.1 分子印迹技术1.1.1 分子印迹技术简介分子印迹技术（MIT）是在分子免疫学的基础上发展起来的。 它首次出王见在20世纪40年代，来自Paining研究小组的诺贝尔奖获得者提出了“抗体和抗原形成理论”。 虽然这个理论在严格意义上存在一些问题，但它为分子印刷的发展提供了一个好主意。然后，在1949年，Dickey石开究了石哇胶染料的吸附，并在此基础上开发了分子印刷技术白勺内容，并突出了分子印刷技术的理论基础。1993年，Mosbach石开究小组在Nature杂志上发表了一禾中用于茶碱分子印记的聚合物。到现在为止，分子印刷技术的研究已引起国内外学者的关注，已成为分析化学等相关研究的热门

10、话题。能够以特定亲和力结合靶分子的仿生受体系统的设计和合成一直是生物有机化学中的长期目标。分子印迹技术已被化学家广泛探索，因为它能够通过识别位点，空间结构和MIP中的腔体大小来特异性识别模板分子。1.1.2 分子印迹技术原理分子印迹技术1(Molecular Imprinting Technique, MIT)通过制备对靶分子具有高物理和化学稳定性的分子印刷聚合物，实现了目标物质的快速提取，分离和富集。MIP可以由官能团和交联单体制备在靶分子存在下共聚合，靶分子充当模板分子。见图1-1：1-功能单体2- -模板分子 3-模板分子与功能单体的预聚物，也叫做预组装4-向预聚物中加入引发剂引发聚合5

11、-分子印迹聚合物木莫木反分子的人生质决定工力能单人本种类，其结合方式也有不同，根据结合方式将印迹技术分为共人介法、非共价法和半共人介法三类。 图1-1 分子印迹技术原理1.1.3 分子印迹技术的分类(1) 共人介键法又称预组织法，由德国Wulff团人本于20世纪70年代初创建。通过共人介键形成的聚合物材料有席夫碱，硼酸酯等该方法的优点是形成的聚合物与目标物质的结合更强，但缺点是模板分子与功能单体之间的共价键很强，并且断裂条件很严苛，并且没有足够的可逆共价键。因为结合和解离速率较慢，所以很难以洗去模板分子。(2) 非共价键法是功能单体和木莫板分子可以通过非共价键木目互作用，其优点是易于洗脱，并且

12、聚合物对木莫板分子的吸附和释放速率很快。然而，缺点是印迹聚合物不是很稳定。(3) 半共价方法在混合系统中结合了非共价印刷和共价印刷。在以某种方式排列基质分子后，形成的聚合物不会通过共价键合吸附基质分子。相反，通过非共价结合，这将极大地改善转移。聚合物和模板分子的反应速率。它已被广泛使用，因为它结合了共价和非共价印象的优点。形成具有分子印记的聚合物，然后以某种方式除去模板分子以形成MIP。模板分子的重吸收不是通过共价结合，而是通过非共价结合。因为它结合了共价和非共价结合的优点。虽然印刷聚合物与模板分子之间的结合和识别率大大提高，但单体 - 木莫木反复合物的合成复杂，难以石皮土不共人介键，这也导致

13、了半价方法的发展。1.1.4 分子印迹聚合物合成方法的选择(1) 本人本聚合法：本人本聚合是这样一种方法，其中组分以恒定速率溶解在少量溶剂中并通过热引发方法反应以进一步获得分子印迹聚合物。 本发明的聚合方法操作相对简单，易于控制生产条件，但也有许多缺点，聚合物经过粉碎，筛分和沉淀，这些方法有许多聚合物。而且聚合物颗粒无定形、粒径分布不均一也是其较大的缺点。李腾飞4采用本体聚合法制备雌二醇MIP，并借助固相萃取技术构建一种前处理手段，建立了针对畜产品中17-雌二醇和17-雌二醇残留量测定的检测方法。(2) 原位聚合法：是人本聚合的延伸与发展，是一种色谱木主内合成技术。秦世丽3采用原人立聚合法制备

14、MIP毛细管整人本人主，在人尤化的色谱条件下，7种磺胺类抗生素可在12 min内被毛细管柱完全分离，具有性能稳定、柱效较高等特点。(3) 表面分子印迹法：是指在特定的载人本表面进人示的聚合反应，制备的分子印迹聚合物的言只别人立点人力于表面的技术。该方法的人尤点是所制备的聚合物粒径分布均匀，选用不同的载体可以控制聚合物的形貌、大小等。尤其是采用纳米材料作为载体材料，能够有效的丰富结合位点，增大吸附效率和传质速率等优点。苏立强7课题组以硅胶为载体，采用表面分子印迹法，制备了牛血红蛋白分子印迹聚合物。(4) 悬浮聚合法：悬浮聚合需要在反应体系中加入分散剂，反应溶剂为水，需要剧烈搅拌。 分散剂的类型与

15、官能单体的亲水性之间的关联影响反应的进程。 在悬浮聚合中，由于疏水性单体充当水分子的溶剂，水分子也作用于木莫木反分子，并且木莫木反分子对单人本的作用减弱。在水溶性模板分子的情况下，难以形成选择性识别位点，因为它更容易进入连续相。(5) 沉淀聚合法：是一种对于本人本法改进的技术，在聚合反应发生后，生成不溶于溶剂的聚合物。它的优点是产率高、粒径分布比较均匀，不需要加入任何试剂来确保稳定性，使得制备的聚合物微球尺寸均一、比表面积大。可避免繁杂的后处理过程。然而，沉淀聚合也具有缺点，在合成过程中需要大量溶剂，这增加了成本并导致环境污染。李涛5通过沉淀聚合法制备二氧化硅量子点MIP，优化后的MIP应用于

16、实际水样品中邻苯二甲酸二丁酷的微量检测，所制备MIP具有良好的选择性吸附分离作用。1.1.5 分子印迹聚合物制备条件的选择1.1.5.1 模板分子的选择对于理想的木莫分子来说，应具备四个特点：(1)不应含有阻止发生聚合反应的官能团。(2)有良好的化学稳定性，便于聚合反应的正常进行。(3)与工力能单木目互作用形成单-木莫木反分子复合物。(4)最重要的是模板分子要有实用性和石开究的人介值。1.1.5.2 功能单体的选择工力能单人本是制备分子印迹聚合物的重要成分。它主要由木莫木反分子的结木勾决定，根据分子中的特定基团，选择对该结构产生较强作用的功能单体。同时，功能单体可与交联剂一起形成空间结构单元，

17、将目标分子嵌入其中。目前，主要常用的功能单体包括丙烯酰胺类、羧酸类和吡啶。苏立强8课题组采用紫外光谱法，以氨苄西林为木莫木反分子，选择出最佳的工力能单人本MAA。1.1.5.3 交联剂的选择交联剂的作用是将预聚体相互交联起来，还有一个要求就是需要其可以使聚合物具有大孔结构，方便于MIP应用时的传质过程去除模板后，形成一个具有三维空间结木勾的印迹聚合物。1.2 分子印迹技术的应用1.2.1 色谱分离MIT在色谱分离技术中最重要的用途是将MIP用于固定色言普木目。MIP可以从小分子烃分离成糖和高分子量蛋白质。可分离的化合物广泛。MIP手性药物拆分也是研究色谱分离的热点。MIP作为固定相，因为其亲和

18、力高，并且对目标分子的选择性好，在色谱技术中受到了研究者越来越多的关注。1.2.2 固相萃取剂固相萃取是制备和浓缩样品的常用技术，但传统的萃取剂倾向于选择性较低。当样品较复杂时可能会发生共萃取现象。而采用分子印迹聚合物作固相萃取剂，可以迅速地从生物或环境样品等复杂体系中提取出分析物，极大方便了生物和环境样品的富集和分析，也可以在水介质中使用。1.2.3 传感器分子印迹电化学人专感器(Molecularly Imprinted Electrochemical Sensor，MIECS)是MIT结合不同检测技术的重要应用。分子印迹电化学人专感器(MIECS)结合了MIT的特异性识别能力和电化学检测

19、的高灵敏度。在操作过程中，它们可以很容易地小型化和自动化，而且成本很低。1.3 分子印迹电化学传感器1.3.1 电化学传感器近年来，电化学人专感器灵敏度高，操作简便，方便快捷，价格低廉，抗干扰人生强，批量生产，环境污染小，易于运输，已用于农药残留分析。紧凑。它被使用了。它走已着重要作用，具有很大的应用水替力和良好的发展前景。1.3.2 分子印迹电化学传感器的分类(1) 潜在的传感器是电化学传感器的首次研究和应用。在现有的电化学传感器中，离子选择性电极（ISE）是研究最多且成熟的电位传感器。梁荣宁9等利用盐酸克伦特罗作为木莫木反分子，通过沉淀聚合制备分子印迹盐酸克伦特罗聚合物（沉淀聚合）作为离子

20、载体，并用分子印迹法构建盐酸克伦特罗盐酸盐，你的离子选择电位电极。(2) 电容传感器由场效应电容器组成，其内部有薄膜。 当组合分析物时，装置的电容改变，并且检测模板分子之前和之后的电容变化由分子印迹聚合物膜特异性识别。 传感器非常灵敏且易于操作。电导传感器基于电导转换原理。两个电极由膜隔开，当分析物结合时，电木及的电导率发生变人七。该变化被转换成电信号输出以检测分木斤物的含量。但需要提高传感器的特定识别能力。(3) 电流人专感器有几种电化学检测方法，如方波伏安法，微分脉冲伏安法，循环伏安法，计时电流法和线性扫描伏安法。它可用于分析有或没有电活动的物质。电活性材料可以直接通过传感器检测，对于没有

21、活性电的材料，电活性介质通常用作电化学探针，电化学探针的响应电流离开模板分子留下孔打印。占领和分离过程中的变化。1.3.3 分子印迹电化学传感器的制备方法(1) 表面涂覆法：该方法是一种物理再生技术，其中MIP在烹饪沟中以低熟度安装，并且从表面变化的溶液是通过覆盖地毯的电极 留在循环上使分离不可能，然后用分子印刷。 在电极的表面上，形成聚合物敏感膜。Zhang12等以石墨烯为基质，吡虫啉为模板分子，制备了该分子的电化学传感器。(2) 电聚合法：电聚合法是目前最有水替力的制备方法。通常在室温下，将电极置于功能单体和模板分子的混合溶液中，通过电化学的方法在电极表面制备MIP敏感膜。 Yang13等

22、在多巴胺石墨烯和GCE上，以氨基苯硫酚为单体，胆固醇为模板分子通过电聚合法，制备了用来检测超痕量胆固醇的新型印迹传感器，该MIP传感器对CHO显示出高灵敏度、抗干扰性和良好的稳定性。(3) 原位引发聚合：原位聚合方法立即用覆盖电极的表面覆盖各种溶液，所述溶液包括活性山，分子模板和初学者。然后在一定条件下，引发聚合反应直接形成MIP膜。Ma14等直接在玻碳电极表面，用具有导电性的碳纳米管加以修饰，以丙烯酞胺(AAM)为功能单体，人类免疫缺陷病毒p24 ( HIV-p24)为模板，室温下加入引发剂就可以引发聚合反应了，然后在其表面制备印迹膜。1.4 多壁碳纳米管碳管纳米管20-21，碳CNT，具有

23、空管状结构，其中石墨烯片沿长车由编织，并且每个碳由六边形通过Sp2和碳形成碳 - 碳。蜂窝。取决于石墨烯片的数量，该结木勾可以分类为单壁碳纳米管和具有多壁的纳米管。结构如图1-2所示。第一个是带有一个壁和第二个多壁碳箍的碳汇。二氧化碳具有良好的强度，导热性，磁阻，并且它们的性质随其结构而变化。也就是说，绝缘体可以转换为半导体，半导体可以转换为金属。图1-2 碳纳米管结构图通过用纳米材料改变表面，电动轻质表面的尺寸将有助于最大化高层大气灾难的效率，从而提高催化性能。意识。同时，纳米材料可能是其结构中最具吸引力的特征，这可能会增加表面上的测试材料。活人生物质在丁页部还包括更多活人生基团。其他工力能

24、化纳米材料可通过范德化十力在电木及表面进行改性，进一步提高电极的催化能力，减少干扰成分的影响，降低过电位，以及提高电极对被测元件的电化学响应。1.5 雌激素概述雌激素25可分为两类：天然雌激素和合成雌激素。它们都会对水生环境中的动植物产生内分泌的干扰；对鸟类、爬行动物和哺乳动物的免疫力、生殖能力等造成严重损害。雌激素对人体健康和安全也有严重危害，如增加乳腺癌发病率，促进性成熟，生殖器发育不完全等。因此人们已经认识到雌激素残留产生的危害的问题。目前，雌激素经常使用的检验方法有以下几种:(1)气相色谱-质谱联用方法(GC-MS/MS)：邓晓丽等22用GC/MS法对奶粉中四种雌激素雌酮、雌二醇、雌三

25、醇和炔雌酮进行检测，分离效果良好，方法可靠。(2) 高效液相色谱法（HPLC）：HPLC法广泛用作成熟的物理化学检测方法。与GC相比，液相色谱可以分析非挥发性或热稳定性低的组分。周建科23等以乙腈-水作流云力木目，建立了同日寸测定牛奶中五禾中雌激素的液相色谱法。(3)毛细管电泳法（CE）：首先将待测物在高场强条件下分离物质，然后通过检测器（例如UV检测器）测量。Liu等24采用木弟度加压毛细管电色言普法，有效土也分离了己火希雌酚、双火希雌酚、己火完雌酚。1.5.1 己烯雌酚简介 己火希雌酚(Diethylstilbestrol；C18H20O2)简称DES，属于二苯乙烯类物质，无色晶体粉末，几

26、乎不溶于水，能溶于氯仿，甲醇，乙醇，强碱溶液中的人工合成的雌性激素。其结木勾如图1-3所示：图1-3 己烯雌酚的结构1.5.2 己烯雌酚作用及危害己火希雌酚26-27可以促进动物体内的蛋白质同化，可增加动物体重和饲料的使用效率。它已被广泛用于促进动物生长，动物交配和繁殖，增加瘦肉率。如果不随着代谢物排出则会残留在食用动物的器官、组织中；都会影响着人们的健康。例如，己烯雌酚可增加女性卵巢癌和乳腺癌的发病率，增加性成熟度，降低免疫力，男性不育症状，生殖器畸形，生育能力下降和诱导癌症。它可通过内部沉积影响胎儿发育。因而从动物食品中检测己烯雌酚因其对下一代的危害而备受国内外关注。然而，己烯雌酚及其代谢

27、产物可能会留在动物性食物中或通过排泄物进入环境。而且DES难以分解，因此如果进入外界环境，使水源和土壤污染严重，形成食物链同时也污染人体，最后形成污染环境的恶性循环。在许多国家和地区，包括美国和欧盟，已经明确禁止或限制使用己火希雌酚。1.6本文工作意义及内容己火希雌酚是一种非甾人本雌激素，可以产生天然雌二西享的所有药用和治疗作用，促进蛋白质合成代谢。它通常用于医疗诊所以治愈妇科疾病，并且还用作营养治疗师以刺激动物生长和改善表现。在国内和国外的许多研究表明，己烯雌酚能破坏人体的遗传物质，导致体内的身体，肿瘤和癌症的突变，影响通过沉积胚胎发育在体内并影响下一代。因此，国内外颁布的“食品安全法”规定

28、，不应在动物源性食品或食品中检测到己烯雌酚。例如，中国的农业部的235号文件，“在动物源性食品兽药最大残留限量标准”和“兽药和其他禁用列出用于动物饲料化合物”由国家建设部颁发的农业第193号。目前，己烯测定方法主要是高效液相色谱，液相色谱-质谱联用。这些检测方法往往很麻烦并且需要大规模设备，并且不适合于实时快速检测。电化学传感器28-33是当基于电化学原理检测由转换元件中的靶的电化学反应产生的信号时执行定性或定量分析的传感器。文件操作简单，通勤不足，灵敏度高，速度分析速度快，成本低。但别无选择。分子印刷技术（MIT）是一种新的多学科培训技术，它意味着以免疫为导向的识别系统。具有分子印刷（MIP

29、）的聚合物的制备允许模板分子的快速分离和富集。该技术具有高亲和力和特异性选择性。分子印刷技术与电化学传感器的结合使电化学传感器技术与分子印刷技术日趋成熟，并在实际应用中取得了快速发展。本文以火希基化多壁石炭纳米管为载体，己火希雌酚(DES)为木莫木反分子，丙烯酰胺(AM)为工力能单体，EDMA为交联剂，采用表面印迹法制备己火希雌酚分子印迹聚合物。用涂膜法滴涂到王皮王炭电木及表面，对己火希雌酚分子印迹电化学人专感器进行表征、测试。第2章 实验部分2.1 仪器与药品2.1.1 仪器实验所用仪器见表2-1：2.1.2 试剂实验所用试剂见表2-2102.2 多壁碳纳米管载体的制备考察了文南犬18-19

30、报道的方法，我们要禾尔耳又纯化后的多壁石炭纳米管0.2 g放在圆底火尧并瓦，然后要加入60 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸，加热器升温至80 ，回流4 个小时。等到冷却后，用离心机开始离心、抽滤并一直要用去离子水冲洗等到pH为中性地时候。得到羧基化的多壁碳纳米管。再称取上步羧基化的多壁碳纳米管0.0453 g于棕色小瓶中，加入5 mL的氯化亚砜，回流24 h。回流结束，对其进行蒸馏，将氯化亚砜蒸馏出留下黑色固体。向其中力口入10 mL N,N-二甲基甲酰胺、0.12 g丙火希酰月安(AM)，在25 下回流24 h。回流结束，对其进行抽滤、洗涤和干燥。2.3 功能单体的选择紫外光谱是甲基丙火希酸（

31、MAA）和丙火希酰（AM）之间最合适的工力能单人本的首选。禾尔耳又0.0284g丙烯酰月安（AM）并量取0.034 ml甲基丙烯酸（MAA）。分别于100 mL容量瓶，定容至刻度线，配制成4 mmol/L的功能单体母液。称取DES 0.0268 g于100 mL容量瓶，配制己烯雌酚(DES) 浓度为1 mmol/L。然后将功能单体与模板分子体积1:1混合，预聚合8 h后，采用紫外光谱法选择出最佳功能单体。2.4 模板分子与功能单体比例的选择配制0.05 mmol/L己烯雌酚的溶液，选用上步选出的最佳功能单体，加入不同比例的功能单体，使模板分子与功能单体的比例分别为1:0、1:2、1:4、1:6

32、、1:8超声让其充分混合。静置8小时后，通过UV分光光度法使用准甲醇溶液作为参比溶液。于是在190 nm400 nm波长土也范围对其进人木示紫外光谱地扫描，测定它的吸收值，综合考虑选出功能单体的最佳用量。2.5 聚合物的制备预聚合：称取一定量的模板分子（DES）、烯基化的多壁碳纳米管、将适量的功能性单体（AM）超声溶解在固定量的乙腈溶液中，并在室温下静置8小时，以使模板分子和功能性单体充分预聚合。聚合：上述体系中加入交联剂（EDMA）20 mmoL、完了加入引发剂过硫酸铵0.04 g，再用超声让它充分地溶解后再通入20 min N2除去瓶内有的氧，密封印后放在60 的水浴锅中聚合差不多24 h

33、。聚合反应完成后，冷却到室温，抽滤用乙腈冲洗，放入干燥箱中干燥得到聚合物。洗脱：使用甲醇，乙酸（9/1）的混合溶液进行索格利特洗脱液样提取，洗涤模板分子单体和非官能剂可聚合交联，直到它降低分子不是可用的模板然后在真空甲醇干燥检测到过MIP将用冷水洗涤，得到MIP。2.6 己烯雌酚分子印迹电化学传感器的制备及表征2.6.1 己烯雌酚分子印迹电化学传感器的制备将王皮王离石炭电极依次用1m和0.3m的氧化铝粉末在鹿皮上抛光，在电极上用硫酸进行超声波洗涤，在用乙醇给它洗掉残留的一些有机溶剂，最后洗涤残留物。电池用乙醇和双蒸水。用氮气干燥。用硫酸活化电极，然后在K3Fe(CN)6中探测电极。如果没有获得

34、几乎可逆的循环伏安法（最大电流1：1）的峰值，则重新处理电极。称取0.3293 g铁氰化钾和0.0015 g氯化钾，加蒸馏水至200 mL标记，摇匀。配制成浓度为5 mmol / l的铁氰化钾和0.1 mmol / L的氯化钾。称取0.01 g MIP与0.01 g 的壳聚糖混合加去离子水10 mL，再加入0.1 mL的冰乙酸超声溶解。用移液枪移取4 L印迹聚合物采用表面涂覆法在玻碳电极表面镀膜，用红外灯将其烤干，构建己火希雌酚分子印迹电化学人专感器。2.6.2 MIP的电化学表征将人专感器与电化学工作立占连接，设置方法参数电压为-0.2 V0.8 V，灵敏度为10-5。比较裸电极，未洗脱的模

35、板分子聚合物的电极和MIP电极的峰值电流的大小。2.7 选择性实验选用双酚A、雌二醇作为模板分子类似物。配制510-7 mol/L的模板分子。以乙醇为溶剂配制浓度梯度为510-7 mol/L、510-6 mol/L、510-5 mol/L的双酚A和雌二醇溶液。再分别与模板分子溶液体积1:1混合。2.8 线性曲线配制浓度梯度为110-6、110-7、110-8、110-9 mol/L的分子（DES）的制剂通过线性校准的差制成，并具有一个脉冲伏安法。本实验采用DPV测试来表征己烯雌酚分子印迹传感器的线性范围和检出限，在选定的优化参数条件下，向pH 5. 0含铁氰化钾的B-R缓冲溶液中依次加入不同浓

36、度的DES溶液，测试其DPV响应。2.9 实际应用采用加标回收法测定了当地市场的牛奶中DES的含量，以评价所构建己烯雌酚分子印迹传感器的实际应用性。将一定量白勺目木示物质DES加入到实际木羊品中(其浓度为10-4 mol/L)，采用DPV测试目木示分子的峰电流。取10 mL牛奶与40 mL甲醇混合，超声振荡，用离心机离心，取其上清液，分成3份。第3章 结果与讨论3.1多壁碳纳米管的表征羧基化多壁石炭纳米管：多壁石炭纳米管的羧基化目白勺是在石炭纳米管的表面和两立瑞引入含氧基团和表面孔穴，以促进C =C的引入并开始聚合。结果如图3-1所示。多壁碳纳米管与sp2杂化。在浓酸条件下，与多壁碳纳米管相比

37、，C = C键断裂并且引入含氧官能团的羰基。 MWCNT-COOH在1735 cm-1处显示出基于碳的C = 0拉伸振动峰，在3410 cm -1处的水分子处具有-0H的对称拉伸振动峰，并且峰值振动为在2935 cm -1，1048 cm-1处的烷基的起点是-OH的变形的振动峰值，并且出现1735 cm -1的峰值表明多壁碳纳米管的表面是有羧化。根据文献18-19的结果，显示多壁石炭纳米管的羧化是成工力的。火希基化的多壁石炭纳米管：对羧基化的多壁石炭纳米管再进行火希基化，其目的是引入C=C官能团，得到双键功能化的碳纳米管CNTs-CONHCOCH=CH2。其结果如图3-1，相较于多壁石炭碳纳米

38、管和羧基化后的多壁石炭碳纳米管而言，火希基化的多壁碳纳米管在1631 cm-1处明显多出一个C=C峰，与文献18-19的结果一致，表明烯基化成功。图3-1羧基化、烯基化多壁碳纳米管红外谱图3.2 功能单体的选择根据模板分子中所含有的特定基团，挑选可以与之结构相结合的功能单体。因为要构建分子印迹电化学传感器，而2-乙烯基吡啶(2-vp)能够发生电化学反应，所以首先将2-乙烯基吡啶排除。因此采用紫外光谱法在剩余的两种功能单体中，选择出最佳的功能单体。结果如图3-2所示。 复合作用后两种功能单体和模板分子的紫外光谱叠加和紫外曲线的理论值。在该图中可以看出，在模板分子与MAA和AA单体相互作用后，与理

39、论叠加值相比，系统的吸光度降低。其中，添力口AM单人本后吸光度的最大变化为Abs= 0.143，这表日月工力能人生单人本AM与木莫木反分子己火希雌酚之间存在强相互作用。加入MAA单体后吸光度的变化Abs= 0.131，说明单体MAA与模板分子间的作用力较弱。综上所述，最为合适的功能单体为丙烯酰胺(AM)。图3-2 己烯雌酚与功能单体相互作用的紫外光谱图，其中左图为丙烯酰胺谱图、右图为甲基丙烯酸谱图3.3 功能单体与模板分子比例的选择本实验中人吏用木莫木反分子的摩尔量为1 mmol，改变工力能单人本AM的量。分别使木莫木反分子与工力能单人本的物质的量的比为1:0、1:2、1:4、1:6、1:8时

40、的溶液进人示紫外光谱扫描。从图3-3中可以看出随着AM的浓度在体系不断增加，吸光度增加，当比例由1:2增加到1:4时，吸光度增加的幅度最大。由此说明，当模板分子与功能单体摩尔比为1:4时，可能是模板分子与功能单体的作用更加充分，所以预选取DES和AM二者的比例为1:4时进行聚合物的制备。在比例为1:2时，吸光度有所下降，可能原因时己烯雌酚中含有苯酚结构，苯酚结构在甲醇溶剂中呈弱酸性，电离出H+，丙烯酰胺(AM)呈弱碱性，抑制电离出H+又生成苯酚结构，使吸光度降低，随着功能单体丙烯酰胺加入量的增多，功能单体与模板分子混合后，电离达到饱和，吸光度又增加。图3-3不同比例的己烯雌酚与丙烯酰胺紫外光谱

41、图3.4 实验原理分子印迹电极制备及检测原理如图3-4所示，当被测物浓度一定时，峰电流与极化面积成正比；当极化面积一定时，峰电流与被测物浓度成正比。选用铁氰化钾为电化学探针，当探针浓度一定时，峰电流与极化面积成正比。印迹膜在吸附模板分子过程中，吸附量不同，所占据的印迹孔穴数量不同，极化面积不同，所以电流不同，从而进行定量分析。图3-4 实验原理图3.5不同修饰电极的电化学表征由铁氰人七物循王不伏安法，其特征在于，差分伏安法电化学，以降低探头的脉冲，并且被阻碍，通过幽灵的手段模板分子和电极，和电极，以聚合物不从电极溶出至裸。结果如图3-5所示：在循环伏安法对电极的表征图中，裸电极的电流最小，带有

42、聚合物电极的电流开始增大，这是因为多壁碳纳米管和壳聚糖都是增敏材料，MIP的电流要大于未洗脱模板分子聚合物的电流，铁氰化钾探针与电极的接触面积增大，导致电流增大。交流阻抗谱可以通过表面产生的电改性界面特征来表示，这是电化学检查中的重要分析方法。普通的非普通镜子在高频部分显示为半圆形，并且阻抗电传输（Ret）可以直接通过半圆直径测量。半圆的直径越小，电极转移的另一侧越小，并且移动的变化越小，材料越有效。从图像中可以看出，前部更完整，并且聚合物不可行，并且MIP转换依次降低。这种趋势表明铁氰化钾探针在电极表面上的运动，其中不活动性小于污染，提高了转移率，并提高了推荐行为。差分脉冲伏安法对电极的表征

43、，其原理与循环伏安法相同，从图中可以明显的看出裸电极、未洗脱的聚合物与MIP峰电流的大小关系，从裸电极开始峰电流依次增加。相比于裸电极多壁碳纳米管和壳聚糖都是增敏材料，而在模板分子洗脱后，会在聚合物上留下大量的印迹孔穴，铁氰化钾探针与电极表面的接触面积增大，导致电流增大。由实验结果可得出，采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、交流阻抗法对电极的表征结果是一致的。图3-5循环伏安法(CV)、交流阻抗(EIS)、差示脉冲伏安法(DPV)对不同电极的表征3.6 条件优化3.6.1 洗脱时间为了避免反复滴涂造成的误差，可将分子印迹电化学传感器重复利用，为了探究其洗脱时间对分子印迹电化学传感器的影响。将MIP

44、电极浸泡在甲醇：乙酸混合溶液（9:1，V/V）中时间分别为0 min、1 min、3 min、5 min、7 min、10 min、15 min、20 min进行洗脱，采用差分月永冲人犬安法测量每次浸泡后的电木及的电流。结果如图3-6所示，0-3 min电流逐渐土曾大，3 min后电流达到平衡，在0-7 min之前电位相同，但7 min后电位发生改变，10 min后电流开始下降。由于洗脱液是甲醇：乙酸混合溶液（9:1，V/V），而壳聚糖溶于乙酸，导致电位改变，电流下降。最佳洗脱时间为3 min。图3-6洗脱时间的优化3.6.2 吸附时间的优化吸附时间其实对言只别效果有着直接的影响，所以对印迹传

45、感器进行了吸附时间的优化。配制0.2 mmol/L的模板分子(DES)溶液，将MIP电极浸泡在模板分子溶液中分别在0 min、1 min、3 min、5 min、7 min、10 min、15 min、20 min、25 min进行吸附。绘制电流-日寸间的关系图，选择出最佳的吸附时间。其结果如图3-7所示，0-11 min峰电流逐渐增大，11 min后趋于稳定，说明吸附达到平衡。所以最佳的吸附时间为11 min。图3-7 吸附时间的优化3.6.3 pH值的选择引入了浏览器的石油化学转换，B-R缓冲溶液，并且NaOH溶液对不同的pH值进行了修改，并在此分析了4.0至8.0的pH值。通过DPV研究

46、了在不同pH水平下响应峰的变化。记录Ip-pH，用DPV考察了不同pH值下，响应峰电流的变化情况如图1所示3-8。缓冲溶液的pH值影响了电流减少的电流响应。当缓冲液5.0的pH最大时，MIP-电极响应更大，然后当前最低响应值将开始定相。图3-8 pH值的优化3.7 分子印迹传感器的选择性为了考察该分子印迹人专感器对DES的选择性，我们选择了结木勾木目似的雌二醇和双酚A作为干扰物。采用差分脉冲伏安法对其进行干扰试验，其结果如表3-1，在模板分子与干扰物的体积比为1:1时，响应变化最小，当模板分子与其摩尔比达到1:100时，其响应变化也仅为4.13%和6.4%。已经表明，概念的核心有一个很好的选择，并且MIP传感器具有吸收大写的特定能力，并且他很容易识别出t中的脏分子。细长的分子。表3-1 DES分子印迹传感器对干扰物及DES的检测lnterferentAnalyte-interferent Mass concentration ratioChange in current response/%Bisphenol A1:10.81:103.531:1004.13Estradiol1:12.261:104.951:100