分子印迹聚合物的电化学制备及分析应用研究

• 作 者: 谭文广
• 机 构: 中国科学技术大学
• 出 处: 中国科学技术大学
• 发表日期: 2010年期

分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer，MIP)技术是指为了获得在空间和结合位点上与某一分子（印迹分子、模板分子）完全匹配的聚合物的制备技术。基于该技术制备的分子印迹聚合物具有亲和性和选择性高，抗恶劣环境能力强，使用寿命长，稳定性好，应用范围广等特点。本研究工作旨在研究基于分子印迹技术的电化学传感器，并探讨了传感器的制作方法及其分析应用。论文主要工作包括：　　
1.我们用电化学引发自由基聚合方法在电极表面制备了血红蛋白分子印迹聚合物，并用扫描电子显微镜、原子力显微镜和电化学方法等对聚合物的表面形态、印迹效果进行了表征。该方法能在电极表面制备结构均匀，致密的分子印迹聚合物膜。模板分子洗脱后，在印迹膜上留下了在空间和官能团上跟模板分子有互补关系的印迹孔洞，该印迹位点能选择性识别和结合印迹分子；这种结合行为会阻碍铁氰化钾探针分子穿过孔洞在电极表面发生电化学反应，其电化学信号的降低与蛋白质的浓度之间具有一定的函数关系。分子印迹聚合物膜具有很好的选择性，能选择性识别印迹分子。印迹膜具有良好稳定性，并能重复使用，在生物及环境检测中有很大的研究及应用价值。　　
2.我们制备了基于聚吡咯的包含三种功能单体的肾上腺素分子印迹聚合物膜，并且考察了丙烯酰胺和组氨酸两种单体的加入对膜的影响。丙烯酰胺的加入形成的复合膜大大提高了膜的印迹效果和选择性，而组氨酸的加入在提高膜的选择性的同时，也降低了基电流，提高了灵敏度。在1×10-4-1×10-2mol/L浓度范围内，肾上腺素的浓度与其还原峰电流具有良好的线性关系。拟合线性方程是I(μA)=0.729Xc(mmol/L)+13.083，线性相关系数R=0.9943，检测限可以达到10-4mol/L.这种印迹膜对肾上腺素具有特异选择性，能够区分与肾上腺素分子结构相似的分子，但在高酸度下对阴离子的有一定的静电吸附。总之，这种方法对今后的制备基于聚吡咯传感器提供了一定的思路。