一种多样品检测农残的分子印迹电致发光纸芯片的制备

摘要

本发明公开了一种多样品检测农残的分子印迹电致发光纸芯片的制备方法。该传感纸芯片的制作方法包括以下步骤：制备农药残留分子的MIPs溶胶；制备三维石墨烯金纳米复合材料；制备g‑C₃N₄量子点；利用电极修饰技术，将三维石墨烯金纳米复合材料和g‑C₃N₄量子点以及MIPs溶胶修饰到传感纸芯片的电极表面。一种多样品检测农药残留物的方法包括如下步骤：将修饰好的传感纸芯片连接到电化学工作站，配合化学发光仪，对样品提取液中的农药残留物进行检测。本发明的电极特异性强；灵敏度高，可以达到ng级；完成一个检测过程仅需3‑5 min；成本低。电极检测农药残留物的方法，操作简单快速，反应及结果均由仪器自动完成和记录。

主权项

一种多样品检测农药残留的分子印迹电致发光纸芯片的制备，其特征包括以下步骤：（1.1）制备折叠式纸芯片：先用蜡打印机在A4纸上打印蜡图案，并将带有蜡图案的的A4纸放到平板加热器或烘箱中，在60‑150 ℃下加热0.5‑2 min，使蜡融化并浸透整个纸的厚度，形成疏水区域；采用丝网印刷电极的方法，在处理好的A4纸的未打印蜡的亲水区域印刷碳工作电极和Ag/AgCl参比电极；将制备的纸芯片上的丝网印刷电极用玛瑙锤子仔细地打磨2 min；（1.2）选择能与不同的农药残留物结合成分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer，简称MIPs）的功能单体；（1.3）按一定摩尔比将残留农药的模板分子、功能单体、交联剂、致孔剂、引发剂混合均匀制成MIPs溶胶；（1.4）制备3D‑石墨烯‑纳米金复合材料；将2 g石墨加入到2 g硝酸钠和40 mL 98% 的浓硫酸的冰水浴中，磁性搅拌20 min；在搅拌作用下，加入6 g高锰酸钾，并于室温环境下搅拌1 h，向上述溶液中加入180 mL超纯水，于95 ℃ 回流15 min；冷却至室温后用超纯水稀释，并加入30 mL 30% 的H₂O₂，此时溶液变为黄褐色；将得到的溶液抽滤，并用超纯水洗涤至中性，将产品于60 ℃真空烘箱中烘干得到氧化石墨烯；将10 mL 0.5 mg L^‑1的氧化石墨烯，200 μL 1% w/w氯金酸和600 μL聚乙二醇超声混合1 h，然后加热到180 ℃反应 12 h；将上述反应物冷却至室温后，用超纯水清洗，最后将得到的产物冷冻干燥后得到3D‑石墨烯‑纳米金复合材料，并溶于水中；（1.5）制备g‑C₃N₄量子点；0.095 g盐酸胍和0.048 g EDTA加入到10mL超纯水中，通过搅拌使溶液均一澄清，然后将混合液置于微波炉内反应5 min；然后将上述溶液通过离心除去较大颗粒的副产物，得到褐色的沉淀即为g‑C₃N₄；将制备的g‑C₃N₄经超声处理10‑30 min，得到分散的g‑C₃N₄溶液；（1.6）将步骤（1.1）处理过的纸电极表面滴加经步骤（1.4）合成的3D‑石墨烯‑纳米金复合材料溶液10 μL并晾干；（1.7）向步骤（1.6）中处理过的电极滴上经步骤（1.5）处理过的g‑C₃N₄溶液并晾干；（1.8）向步骤（1.7）中晾干的工作电极表面分别滴加制备的MIPs溶液，然后将工作电极用洗脱剂洗脱20‑30 min，在室温下干燥5‑10 min；（1.9）将步骤1.8中制备的分子印迹电致发光传感器放置24 h后配合电化学工作站和流动注射化学发光分析仪对农药残留分子进行检测。