分子印跡過氧化聚吡咯/聚對氨基苯磺酸修飾電極的制備的制作方法

本發明涉及一種分子印跡過氧化聚吡咯/聚對氨基苯磺酸修飾電極的制備方法，屬于電化學和材料研究領域。

背景技術：

手性化合物是具有極其相似的物理化學性質的光學異構體，兩者很難區分，因此在生化分析領域，手性化合物的識別和拆分是一項困難且艱巨的任務。在過去，廣泛應用于識別手性化合物的方法主要有色譜技術、光譜技術和電化學技術等。如今，由于電化學分析方法具備靈敏度高、干擾小和操作簡單等優點，因此基于電化學技術的手性識別方法非常有希望也最容易推廣。

人體內的各種蛋白質是由20種基本氨基酸構成的，它們與人類的生命息息相關。而構成蛋白質的基本氨基酸大多為l-構型，因此基于l-構型氨基酸的手性傳感器的研究備受關注。由于分子印跡聚合物具有很多優勢如構型預定性、高選擇性、易于制備和相對低的成本等，因此在過去幾十年中，分子印跡聚合物(mips)作為l-構型氨基酸手性識別材料的研究已經取得了很大進展。導電聚合物可以將分子印跡技術與電化學技術完美結合，但是傳統的mips存在印跡位點較少的缺陷，使其對于目標分子具有較低的識別效率，這限制了導電高分子作為分子印跡材料的應用，因此如何增加模板分子在導電高分子內部的印跡位點是個研究熱點。

聚對氨基苯磺酸(pabsa)含有的磺酸基團能與苯環可通過靜電作用與π-π共軛作用與有機客體分子結合，從而可將其用于分子印跡的基底材料。通過循環伏安法制備得到pabsa修飾玻碳電極(pabsa/gce)，并在該修飾電極表面繼續修飾分子印跡過氧化聚吡咯，可得到分子印跡過氧化聚吡咯/pabsa/gce(mioppy/pabsa/gce)，該分子印跡電極可用于色氨酸對映體的電化學手性識別。

技術實現要素：

本發明涉及一種分子印跡過氧化聚吡咯/聚對氨基苯磺酸修飾電極的制備方法，包括以下步驟：

a、制備pabsa修飾電極：采用直徑為3mm的玻碳電極(gce)為工作電極，鉑片為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極的三電極體系；稱取15mg對氨基苯磺酸溶于20ml0.1m的磷酸鹽緩沖溶液(ph＝7.0)中，在-1.5～2.5v的電位窗口內，以0.1v/s的掃速采用循環伏安法制備得到pabsa修飾電極，記為pabsa/gce；

b、制備mioppy/pabsa/gce：將pabsa/gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1mpbs(ph＝3.5)的混合溶液中靜置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的電化學范圍內，以0.1v/s的掃速循環伏安(cv)10圈，得到摻雜有l-色氨酸的ppy/pabsa修飾電極(ppy/pabsa/gce)；再將該修飾電極浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的電位脫摻雜1000s得到分子印ppy/pabsa修飾電極，即mippy/pabsa/gce；為了規避ppy的氧化峰對于電化學檢測trp的影響，將mippy/pabsa/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的電化學窗口內進行cv，直到出現穩定的cv曲線，得到mioppy/pabsa/gce。

進一步，步驟a中對氨基苯磺酸的質量為15mg，磷酸鹽緩沖溶液的ph為3.5。

進一步，步驟b中磷酸鹽緩沖液的ph值為4，靜置時間為20min，脫摻雜的恒電位為0.4v。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1為色氨酸對映體在mioppy/pabsa/gce上的dpv圖。

圖2為色氨酸對映體在mioppy/gce上的dpv圖。

圖3為色氨酸對映體在pabsa/gce上的dpv圖。

具體實施方式

現在結合具體實施例對本發明做進一步說明，以下實施例旨在說明本發明而不是對本發明的進一步限定。

實施例一：

制備mioppy/pabsa/gce的步驟如下：

(1)制備pabsa修飾電極：采用直徑為3mm的玻碳電極(gce)為工作電極，鉑片為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極的三電極體系。稱取15mg對氨基苯磺酸溶于20ml0.1m的磷酸鹽緩沖溶液(ph＝7.0)中，在-1.5～2.5v的電位窗口內，以0.1v/s的掃速采用循環伏安法制備得到pabsa修飾電極，記為pabsa/gce。

(2)制備mioppy/pabsa/gce：將pabsa/gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1m磷酸鹽緩沖溶液(ph＝3.5)的混合溶液中靜置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的電化學范圍內，以0.1v/s的掃速循環伏安(cv)10圈，得到摻雜有l-色氨酸的ppy/pabsa修飾電極(ppy/pabsa/gce)。再將該修飾電極浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的電位脫摻雜1000s得到分子印跡ppy/pabsa修飾電極，即mippy/pabsa/gce。為了規避ppy的氧化峰對于電化學檢測trp的影響，將mippy/pabsa/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的電化學窗口內進行cv，直到出現穩定的cv曲線，得到mioppy/pabsa/gce。

將mioppy/pabsa/gce浸入到25ml包含0.5mml/d-色氨酸的0.1mpbs(ph＝4.0)溶液中，在恒電位的條件下，施加-0.2v的電壓富集200s，然后在0.4～1.0v(vs.sce)的電位窗口范圍內，電位增量為4mv，振幅為50mv進行dpv測試，記錄相應的氧化峰電位和電流，比較氧化峰電位和電流的差別。由圖1可知，mioppy/pabsa/gce對于l/d-色氨酸的識別電流比為2.7，從而mioppy/pabsa/gce對于色氨酸對映體具有有效的識別效率。

實施例二：

制備mioppy/gce的步驟如下：采用直徑為3mm的玻碳電極(gce)為工作電極，鉑片為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極的三電極體系。將gce浸入包括2mml-色氨酸、0.1m吡咯和0.1m磷酸鹽緩沖溶液(ph＝3.5)的混合溶液中靜置20min，然后在-0.6～0.8v(vs.sce)的電化學范圍內，以0.1v/s的掃速循環伏安(cv)10圈，得到摻雜有l-色氨酸的ppy修飾電極(ppy/gce)。再將該修飾電極浸入0.1mh2so4溶液中，施加0.4v的電位脫摻雜1000s得到分子印跡ppy修飾電極，即mippy/gce。為了規避ppy的氧化峰對于電化學檢測trp的影響，將mippy/gce置于0.1m的naoh溶液中，在0.4～1.2v的電化學窗口內進行cv，直到出現穩定的cv曲線，得到mioppy/gce。

將mioppy/gce浸入到25ml包含0.5mml/d-色氨酸的0.1mpbs(ph＝4.0)溶液中，在恒電位的條件下，施加-0.2v的電壓富集200s，然后在0.4～1.0v(vs.sce)的電位窗口范圍內，電位增量為4mv，振幅為50mv進行dpv測試，記錄相應的氧化峰電位和電流，比較氧化峰電位和電流的差別。由圖2可知，mioppy/gce對于l/d-色氨酸的識別電流比為1.7，從而mioppy/gce對于色氨酸對映體具有有效的識別效率。

對比例一：

制備mippy/pabsa/gce、mioppy/gce、pabsa/gce，比較其對色氨酸對映體的識別效率(即為識別電流比)，結果如圖1、2、3所示。pabsa/gce對trp對映體具有極其微弱的識別電流比，主要是因為pabsa對于trp對映體的結合不存在選擇性。將mioppy修飾在gce上，dpv顯示出l-型和d-型氨基酸的峰電流比為1.7；當mioppy/pabsa修飾在gce上時，dpv顯示出l-型和d-型氨基酸的峰電流比為2.7。這主要歸因于：合成分子印跡材料的過程中，由于和l-trp模板分子之間存在靜電作用和π-π共軛作用，pabsa可增加與l-trp三維空間匹配的空腔數量，而印跡空腔對于trp對映體是具有空間選擇性的。因此引入pabsa制備得到的mioppy/pabsa/gce對于trp對映體具有更好的識別效果。

本發明制備得到的mioppy/pabsa/gce，制備過程簡單，廉價。pabsa的引入可增加分子印跡材料對于色氨酸的識別效果。