摘要
分子印迹聚合物(MIP)具有类似抗体的性质，对模板分子具有选择性的识别和富集能力，与化学/生物传感器结合可提高了它们的选择性和灵敏度。但与天然生物探针相比，MIP对目标分子的识别选择性还存在明显的差距。尽管人们一直在努力改进MIP的制备方法以提高MIP的识别选择性以及MIP传感器的抗干扰能力，但其进展缓慢，与识别选择性相关的印迹因子通常在1.5~7，其中干扰物质在MIP表面的非特异性吸附是阻碍MIP传感器选择性的进一步提高的主要因素。从文献调研中发现，干扰物质在MIP和非印迹聚合物(NIP)上的吸附量之间存在密切的关联性，如果以NIP为参比消除干扰物质在MIP上的吸附所造成的干扰，则可显著提高MIP传感器的选择性。因此在本论文中，开展了基于差分策略的MIP电化学传感器的研究工作，主要内容如下： 1、差分MIP电容传感器检测多巴胺 以邻苯二胺为功能单体，多巴胺(DA)为模板分子，采用电聚合法在玻碳电极(GCE)上表面制备对DA具有选择性识别性能力的MIP薄膜，构建可检测DA的MIP传感器。因所制备的MIP/GCE的印迹因子仅为4.19，该MIP电容传感器对DA的选择性不高，许多干扰物对测定DA有不可忽略的干扰。当以NIP/GCE的响应值测定出各干扰物的影响水平，采用MIP/GCE与NIP/GCE的响应值之差为分析信号的差分型电容传感器，则有效地消除了干扰物在MIP表面非特异性吸附所造成的干扰，将先前的干扰水平降低一个多数量级，显著提高了MIP电容传感器测定DA选择性，而且还抑制了电容传感器的基线漂移。在所用实验条件下，差分MIP传感器测定DA的线性范围为0.1~2.5μM，检测限为8.5nM，具有良好的抗干扰能力，可用于实际样品中DA的测定。 2、差分型MIP电流传感器测定4-乙酰氨基苯酚和磺胺嘧啶 以吡咯为功能单体，4-乙酰氨基苯酚(AP)模板,在Ni2P/GCE上电化学聚合MIP膜，所制备的MIPAP/Ni2P/GCE对AP有灵敏电流响应，峰电位为0.42V，测定AP的检测限为0.016μM。虽然所制备的MIPAP的印迹因子达到了6.13，传感器的抗干扰能力依然较差，主要是干扰物质在MIPAP表面存在非特异性吸附。例如，20μM的抗坏血酸(AA)在MIPAP/Ni2P/GCE上的电流响应相当于5.2μMAP。以吡咯为功能单体，磺胺嘧啶(SMR)模板，在Ni2P/GCE上电化学聚合MIPSMR膜，所制备的MIPSMR/Ni2P/GCE对SMR有灵敏电流响应，峰电位为0.89V，测定SMR的检测限为0.025μM。所制备的MIPSMR的印迹因子为5.82，限制了传感器器的抗干扰能力，例如，20μM的磺胺甲恶唑(SMZ)在MIPSMR/Ni2P/GCE上的电流响应将被误测为4.7μM的SMR。 因为MIPAP/Ni2P/GCE和MIPSMR/Ni2P/GCE的制备方法相同，MIP的材质相同，则它们的比表面积相近，各干扰物质在MIPAP和MIPSMR表面上的非特异性吸附量基本相同，当以MIPAP/Ni2P/GCE和MIPSMR/Ni2P/GCE构成差分传感器时，MIPSMR/Ni2P/GCE在0.42V处的电流响应可用于监测各干扰物对AP测定的干扰水平，当以MIPAP/Ni2P/GCE和MIPSMR/Ni2P/GCE在在0.42V处的电流响应差为信号时，20μMAA的电流响应仅相当于0.25μMAP，其干扰水平只有常规检测模式的4.8%。同样，各干扰物对SMR测定的干扰水平可由MIPAP/Ni2P/GCE在0.89V处的电流响应测量，采用MIPSMR/Ni2P/GCE和MIPAP/Ni2P/GCE在0.89V处的电流响应差为信号后，20μMSMR的差分信号仅与0.33μMSMR的差分信号相当，其干扰水平下降至常规检测模式的7.1%。由此可见，在双组份测定中，采用差分策略时不仅无需制备NIP，而且MIP膜的比表面积基本相同，可在不额外增加实验操作的情况下，显著提高测定方法的抗干扰能力。此外，以石英晶体微天平测定了AP及SMR在MIP和NIP膜上的吸附等温线，以此计算印迹因子，并讨论MIP电流传感器标准曲线的线性范围问题。最终，将所建立的方法用于实际肉类样品中的AP和SMR，回收率在94~105%。
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