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一种检测2,4-二氯苯酚的分子印迹电化学传感器的制备方法


技术摘要:
一种检测2,4‑二氯苯酚的分子印迹电化学传感器的制备方法,属于快速检测技术领域。以丙烯酰胺功能化多壁碳纳米管为载体,2,4‑二氯苯酚为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成了2,4‑二氯苯酚分子印迹聚合物。将  全部
背景技术:
2,4-二氯苯酚是一种有毒的难降解有机污染物,它是由苯酚苯环上的2,4位氢原 子被氯原子取代所产生的。在过去的多年时间里,它通过人类的各种活动进入环境,如垃圾 焚烧、不受控的使用木材防腐剂、杀虫剂、杀菌剂以及纸浆漂白;同时,作为溶剂、润滑剂和 合成废物被释放到环境中。 2,4-二氯苯酚具有“致畸、致癌、致突变”的三致作用,能够在生物体内蓄积,具有 很强的生物稳定性,一旦污染环境,将长期残留。其对地下水的污染更是具有隐蔽、长久和 难恢复性;其对土壤具有较强的吸附性,改变土壤的生态环境,影响土壤生物的正常环境功 能。我国已将2,4-二氯苯酚列入优先控制污染物“黑名单”和《国家危险品名录》《,污水综合 排放标准》(GB8978-1996)也对氯酚的排放做出了具体规定。 用于2,4-二氯苯酚检测的方法主要有色谱分析、质谱、免疫测定等。这些方法具有 很高的精确度和灵敏度,可以根据所测对象的性质选择某一种方法进行测量。但是它们都 不同程度存在着操作复杂、费时费力、成本高等缺点。例如,色谱法和质谱法存在着前处理 繁琐、耗时长、试剂用量大等问题;酶免疫检测技术需要特制的进口试剂盒,并且生物酶的 获取困难、成本较高,实验条件也较为苛刻等。研究快速、便捷、低成本的2,4-二氯苯酚检测 方法具有重要意义。 电化学传感器灵敏度高、选择性好、测定快速,可以实时在线监测,已被广泛应用 于多种物质的检测。分子印迹技术是以目标分子为模板,以合适的物质作为单体,模板和单 体通过共价键或分子间作用力进行预组装,通过单体的聚合,模板分子(印迹分子)被嵌入 聚合物网络中,将模板分子从聚合物中洗脱后,聚合物中留下与模板分子空间结构相匹配 的具有多重作用位点的印迹孔穴。所以,分子印迹聚合物对模板分子具有选择性识别功能。 本发明以丙烯酰胺功能化多壁碳纳米管为载体,2,4-二氯苯酚为模板分子,甲基 丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成了2,4- 二氯苯酚分子印迹聚合物。将2,4-二氯苯酚分子印迹聚合物超声分散,滴涂到处理好的玻 碳电极表面制备分子印迹传感器。本发明的传感器可用于2,4-二氯苯酚的测定,回收率高。
技术实现要素:
发明目的:本发明要解决的技术问题是提供一种高灵敏度的2,4-二氯苯酚分子印 迹电化学传感器的制备方法。 技术方案:为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案。 以丙烯酰胺功能化多壁碳纳米管为载体,2,4-二氯苯酚为模板分子,甲基丙烯酸 为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成2,4-二氯苯酚 3 CN 111551603 A 说 明 书 2/3 页 分子印迹聚合物。将2,4-二氯苯酚分子印迹聚合物超声分散,滴涂到处理好的玻碳电极表 面制备分子印迹传感器。在上述过程中,利用2,4-二氯苯酚和甲基丙烯酸之间的氢键、静电 作用等自组装,通过单体诱导在富含丙烯酰胺的碳纳米管表面原位化学聚合合成2,4-二氯 苯酚分子印迹聚合物。最后化学等手段将2,4-二氯苯酚分子从聚合物层中洗脱下来,留下 与2,4-二氯苯酚分子形状相匹配、大小合适和相互作用功能基团结合位点的孔穴。碳纳米 管表面功能化修饰的丙烯酰胺具有烯键,与单体甲基丙烯酸一样可以参与聚合反应,诱导 聚合反应在碳纳米管表面进行,能够大大提高印迹点的数量,还能保证印迹聚合物在碳纳 米管表面良好的分散性,不会形成大的团聚颗粒。由于大多数印迹位点位于印迹材料表面, 使得模板分子能够有效去除。 本发明中所制备的2,4-二氯苯酚分子印迹电化学传感器可以灵敏地用于测定2, 4-二氯苯酚的含量。2,4-二氯苯酚的浓度与脉冲伏安峰电流的差值在0.1μM-12μM范围内成 良好的线性关系,检测限为0.06μM。本发明的传感器可用于实际样品中2,4-二氯苯酚的测 定,回收率高,而且制备方法简单,易操作。 附图说明 图1为分子印迹聚合物制备过程示意图。
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