聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电极，具体地，涉及聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极及其 制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 近年来，分子印迹技术发展迅速，特别是分子印迹聚合物（MIPS)(指对目标分子 (又称模板分子或印迹分子）具有专一性选择和识别的聚合物）在分子识别领域具有较高 的应用价值。该技术通常在聚合物的内部构建与目标分子的分子尺寸、立体结构和官能团 互补的空穴，从而实现对目标分子的识别和分离的目的。由于MIPs卓越的选择性识别分子 的能力而逐步取代了生物传感中的酶和抗体，且其还具备制备简单、成本低、性能稳定等优 点，被广泛应用于仿生传感、色谱分离、酶模拟、药物分析和手性拆分等领域。印迹因子（IF) 是衡量印迹聚合物与模板分子的结合能力的一项重要指标，具体是指印迹聚合物与非印迹 聚合物对模板分子结合能力的比值。
[0003] 扑热息痛（PR)是一种常用于治疗发热，头痛及轻微止痛的药物。目前已经有利用 电化学方法检测扑热息痛的文献报道，但选择性不高，且电流响应信号不够明显。为了克服 这些问题，选择在电极表面修饰纳米材料来检测扑热息痛的方法也越来越多，但纳米材料 的选择也具有一定的局限性，原因是纳米材料修饰的电极稳定性不高且选择性不高，另外 成本尚。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极及其制备 方法和应用，通过该方法制得的聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极对扑热息痛 具有强的电流响应信号和优异的选择性。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电 极的制备方法，所述方法包括：
[0006] a、将目标电极置于第一缓冲溶液中采用循环伏安法进行扫描制备聚对氨基苯磺 酸修饰电极的工序；
[0007] b、将所述聚对氨基苯磺酸修饰电极置于第二缓冲溶液中采用循环伏安法进行扫 描制备聚邻苯二胺修饰电极的工序；
[0008] c、将所述聚邻苯二胺修饰电极进行洗脱制备聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺 修饰电极的工序；
[0009] 其中，所述第一缓冲溶液含有对氨基苯磺酸，所述第二缓冲溶液含有扑热息痛、邻 苯二胺和氯化钾。
[0010] 本发明也提供了一种聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极，所述聚对氨基 苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极通过上述的方法制备而成。
[0011] 本发明还提供了上述的聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极在检测扑热 息痛中的应用。
[0012] 通过上述技术方案，本发明通过在目标电极的表面进行电化学聚合使得在目标电 极的表面形成聚对氨基苯磺酸膜，接着继续进行电化学聚合且该电化学聚合的单体溶液中 含有模板分子（扑热息痛），从而使得在聚对氨基苯磺酸膜上进一步形成聚邻苯二胺膜（根 据GrattanT,HickmanR,Darby-DowmanA,etal.EuropeanJournalofPharmaceutics and[2]Biopharmaceutics, 2000, 49 (3) : 225-229；ffangJ,LilH,LinX,etal.Electr ophoresis, 2008, 29(4) :28-935；PandiMuthirulan,ChenthamaraiKannanNirmala Devi,MariappanMeenakshiSundaram,2013,3(l) ;620_627 的报道：在酸性条件下，聚对氨 基苯磺酸膜带负电荷，扑热息痛带正电荷，二者之间可能存在相互静电作用力，这样也能够 增强聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极对扑热息痛的电流响应信号），该聚邻苯 二胺膜中包覆有扑热息痛分子（该扑热息痛分子的羰基上的氧原子能够通过氢键与聚邻 苯二胺膜进行静电结合），最后将聚邻苯二胺修饰电极置于溶剂中进行洗脱从而破坏氢键 使得扑热息痛分子脱离于聚邻苯二胺膜，从而使得在聚邻苯二胺膜上形成有与扑热息痛的 尺寸和形状相匹配的立体孔穴，同时，该立体孔穴中的氢原子能与扑热息痛分子的羰基的 氧原子之间形成氢键，进而使得本发明提供的电极能够对扑热息痛进行特异性识别。同时， 聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极的中的聚对氨基苯磺酸膜是由许多高度共轭 的二聚体组成，这些二聚体可以与扑热息痛的苯环发生JT-JT堆积，因此能够通过立体孔 穴吸附扑热息痛并催化其在电极表面的电化学氧化，从而提高电极对扑热息痛的电流响应 信号。另外，聚对氨基苯磺酸膜为导电性聚合物膜，聚邻苯二胺膜为非导电性聚合物膜，这 样非导电性聚合物膜覆盖在导电性聚合物膜的表面后，便能有效地避免导电性聚合物膜在 检测过程中对扑热息痛的电流信号的干扰。
[0013] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0014] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0015] 图1是检测例1中A1-A5对扑热息痛的响应电流的结果统计图；
[0016] 图2是检测例1中A6-A9的IF结果统计图；
[0017] 图3是检测例1中A10-A13的IF结果统计图；
[0018] 图4是检测例1中A14-A17的IF结果统计图；
[0019] 图5是检测例2中Bl差示脉冲伏安法的检测结果统计图；
[0020] 图6是检测例2中A18和B2差示脉冲伏安法的检测结果统计图；
[0021] 图7是检测例3中A18和B2的DPV检测的检测结果统计图。
【具体实施方式】
[0022] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0023] 本发明提供了一种聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺修饰电极的制备方法，所述 方法包括：
[0024] a、将目标电极置于第一缓冲溶液中采用循环伏安法进行扫描制备聚对氨基苯磺 酸修饰电极的工序；
[0025] b、将所述聚对氨基苯磺酸修饰电极置于第二缓冲溶液中采用循环伏安法进行扫 描制备聚邻苯二胺修饰电极的工序；
[0026] c、将所述聚邻苯二胺修饰电极进行洗脱制备聚对氨基苯磺酸/印迹聚邻苯二胺 修饰电极的工序；
[0027] 其中，所述第一缓冲溶液含有对氨基苯磺酸，所述第二缓冲溶液含有扑热息痛、邻 苯二胺和氯化钾。
[0028] 在本发明中，所述第一缓冲溶液的pH的范围可以在宽的范围内选择，但是为了使 得目标电极的表面更紧密地形成聚对氨基苯磺酸膜，优选地，在步骤a中，所述第一缓冲溶 液的pH为4-7。
[0029] 在本发明中，所述第一缓冲溶液中的对氨基苯磺酸的摩尔浓度的范围可以在宽的 范围内选择，但是为了使得目标电极的表面更紧密地形成聚对氨基苯磺酸膜，优选地，在步 骤a中，所述第一缓冲溶液中的对氨基苯磺酸的摩尔浓度为IXl(T3M-3X1(T3M。
[0030] 在本发明中，所述循环伏安法的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得 目标电极的表面更紧密地形成聚对氨基苯磺酸膜，优选地，在步骤a中，所述循环伏安法的 具体条件符合以下条件：扫描电位-I. 5V~2. 5V，扫描速率为0. 08-0. 12V/s，扫描圈数为 5-25 圈。
[0031] 在本发明中，所述第二缓冲溶液的pH可以在宽的范围内选择，但是为了使得在聚 对氨基苯磺酸膜的表面形成更为紧密的印迹聚邻苯二胺膜，优选地，在步骤b中，所述第二 缓冲溶液的pH为4-7。
[0032] 在本发明中，所述第二缓冲溶液中的氯化钾的摩尔浓度可以在宽的范围内选择， 但是为了使得在聚对氨基苯磺酸膜的表面形成更为紧密的印迹聚邻苯二胺膜，优选地，在 步骤b中，所述第二缓冲溶液中的氯化钾的摩尔浓度为0. 08-0. 12M。
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