分子印迹聚合物的合成、表征与应用

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本论文对分子印迹聚合物(MIPs)的合成、表征与应用,离子选择性电极(ISE)与电化学发光(ECL)进行了较为系统的综述。研制出MIPs微粒作为敏感材料的四环素选择性电极与孔雀石绿选择性电极,并将MIPs与固相萃取(SPE)、电化学发光联用,超高灵敏度检测了实际样品中的四环素类药物(TCs)、孔雀石绿(MG)及三聚氰胺(MA)的残留或含量。具体包括如下内容:高灵敏度四环素选择性电极的研制。本电极以四环素MIPs微粒为敏感材料,即“类离子载体”,基于MIP微粒对TC的特异性识别作用,研制出四环素选择性电极。在pH 2.0 4.0溶液中,电极的线性范围为2.0×10-8 1.0×10-3 mol/L,能斯特响应的斜率为59.8 mV/pC,检测限降低至1.0×10-8 mol/L。常见干扰物质的选择性系数小于10-4。可用于实际样品中的四环素残留检测。高灵敏度孔雀石绿选择性电极的研制。本电极基于分子印迹–限进介质二维功能材料(RAM–MIPs)对孔雀石绿离子通量的抑制、特异性识别和排除基体干扰能力,以孔雀石绿–四苯硼钠离子缔合物为电活性物质,构建成PVC为基质膜的高灵敏度孔雀石绿选择性电极。在pH 3.0 7.5溶液中,电极的线性范围为3.2×10-8 1.0×10-3 mol/L,能斯特响应的斜率为54.2 mV/pC,检测限约为7.0×10-9 mol/L,选择性、精密度和准确度好。可用于水体中孔雀石绿的含量测定。分子印迹固相萃取–电化学发光超高灵敏度检测蜂蜜中的四环素类药物残留。本研究应用分子印迹固相萃取(MIP–SPE)预处理实际样品,基于TCs抑制Ru(bpy)32+/DBAE的ECL检测蜂蜜中TCs残留。在最优条件下,TCs对Ru(bpy)32+/DBAE的ECL猝灭值(ΔI)与TCs浓度的对数值在4.0×10-11 4.0×10-9 g/mL范围内成线性关系。此方法检测蜂蜜中TCs残留的检测限约为2.0×10-10 g/mL,比先前文献报道的最灵敏的检测方法低5 20倍。同时,探究了Ru(bpy)32+/DBAE/TCs体系的猝灭机理。分子印迹固相萃取–电化学发光超高灵敏度检测水产品中孔雀石绿的残留。本研究应用MIP–SPE预处理实际样品、二氯二氰基苯醌(DDQ)将无色孔雀石绿(LMG)氧化为MG,基于MG猝灭鲁米诺的ECL检测水产品中的MG残留。在最优条件下,MG对鲁米诺的ECL猝灭值(ΔI)与MG浓度的对数值在5.0×10-11 5.0×10-9 mol/L范围内成线性关系。此方法检测水产品中MG残留的检测限为1.2×10-11 mol/L(约5 ppt)。同时,探究了MG猝灭鲁米诺ECL的机理。分子印迹固相萃取–电化学发光高灵敏度检测奶制品中三聚氰胺的含量。本研究应用MIP–SPE预处理实际样品、基于强碱性条件下MA可增强Ru(bpy)32+的ECL测定了奶制品中MA的含量。在最优条件下,MA对Ru(bpy)32+的ECL增强值(ΔI)与MA浓度的对数值在0.01 ppb 1.0 ppb范围内成线性关系。此方法检测奶制品中MA含量的检测限为0.003 ppb,可与目前最灵敏的检测方法相媲美。同时,探究了MA增强Ru(bpy)32+的机理。
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