注册 English

基于分子印迹技术的Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2纳米粒子电化学发光传感器高效检测17 β-雌二醇

林瑜琳 ,  李小娟 ,  张新颖 ,  曹洁 ,  张建华 ,  陈小英

downloadPDF
引用本文: 林瑜琳,  李小娟,  张新颖,  曹洁,  张建华,  陈小英. 基于分子印迹技术的Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2纳米粒子电化学发光传感器高效检测17 β-雌二醇[J]. 分析化学, 2016, 44(10): 1547-1554. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160395 shu
Citation:  LIN Yu-Lin,  LI Xiao-Juan,  ZHANG Xin-Ying,  CAO Jie,  ZHANG Jian-Hua,  CHEN Xiao-Ying. Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-Silica Nanoparticles Modified Electrochemiluminescent Sensor Based on Molecular Imprinting Technique for Detection of 17β-Estradiol[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2016, 44(10): 1547-1554. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160395 shu

基于分子印迹技术的Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2纳米粒子电化学发光传感器高效检测17 β-雌二醇

  • 1.

    福州大学环境与资源学院, 福州 350116;

  • 2.

    国家质检总局毒品检测重点实验室, 福建国际旅行卫生保健中心, 福建出入境检验检疫局, 福州 350001;

  • 3.

    福建农林大学生命科学学院, 福州 350002;

  • 4.

    福建省辐射环境监督站, 福州 350013

  • 基金项目:

    本文系福州大学能源与环境光催化国家重点实验室自主课题（No2014C05）和福建检验检疫局科技计划项目（NosFK2013-29，FK2014-01）资助。

摘要: 17 β-雌二醇等环境内分泌干扰物在水体中分布广、浓度低，对生态系统及人体危害性大。本研究在金电极表面通过多壁碳纳米管（MWCNTs）的静电吸附作用与Nafion膜的离子交换作用结合纳米二氧化硅（SiO2），固定化Ru（bpy）32+，制备Ru（bpy）32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极，提高了修饰电极的灵敏性。通过溶胶-凝胶法制备分子印迹膜提高修饰电极的选择特异性，制得分子印迹-电化学发光传感器（ECL-MIPs）。在优化条件下，即pH 7.4磷酸盐缓冲溶液中，以扫速100 mV/s富集20 min，对17 β-雌二醇进行检测，电化学发光强度与17 β-雌二醇浓度在0.03~2.00 μg/L范围内有良好线性关系，检出限为0.006 μg/L。此传感器可用于实际水样中的17 β-雌二醇雌二醇的检测，回收率为88.7%~105.0%。

English

  • 1.   引 言

    内分泌干扰物在水体中分布广、浓度低,对生态系统及人体危害性大。17 β-雌二醇(E2)作为典型的内分泌干扰物[1],可在机体内长期蓄积,难以生物降解,不易排出。常用的E2检测方法为液相色谱法、气相色谱及其联用技术[2~8]、光谱法[9, 10]、酶免疫法[11]和电化学检测法[12, 13]等。最常用的色谱类方法所需的仪器设备相对昂贵,且样品前处理过程较复杂,在一定程度上限制了该类方法的应用。 免疫检测方法的特异性较好,但抗体制备困难,且活性易受环境影响,易对检测的特异性产生影响。

    分子印迹聚合物(Molecular imprinting polymer,MIP)是以目标分子为模板合成的聚合物,具有高度识别性和选择性。Ru(bpy)32+是应用广泛的发光试剂,固定化Ru(bpy)32+的电化学发光法(Electrochemiluminescence,ECL)[14]具有节省试剂、可重复使用、发光强度高等优点[15],从而保证了电化学发光具有高灵敏度、操作简便的特点。因此,结合两者的优点的分子印迹-电化学发光传感器的研制具有重要实用价值。自2000年Lin等[16]报道了分子印迹化学发光研究以来,分子印迹技术与传感器结合的研究越来越多。如Liu等[17]合成掺杂Mn的ZnS量子点的分子印迹聚合物,利用KIO4-H2O2体系对聚合物的化学发光性能进行研究,并成功用于实际水样中的4-硝基苯酚的检测。而Tan等[18]制备介孔二氧化硅的荧光分子印迹传感器成功应用于鉴别橙汁中的糖类。近年来,研究者相继制备了电化学发光-分子印迹传感器用于牛奶中氯霉素的残留量以及毒品等方面的检测[19, 20]。

    本研究将分子印迹技术与电化学发光技术相结合,制备分子印迹-电化学发光传感器(ECL-MIPs传感器),考察了ECL-MIPs传感器的电化学性能和电化学发光性能,优化了实验条件,并将此传感器用于实际水样中17 β-雌二醇的检测。

    2.   实验部分

    2.1.   仪器与试剂

    NovaNano SEM 230场发射扫描电子显微镜(美国 FEI公司); 5500 AFM原子力显微镜(美国Agilent公司); CHI660E电化学工作站(上海辰华仪器有限公司); BPCL-L微弱发光测量仪(北京建新力拓科技有限公司); 三电极体系:金电极(直径为2 mm)或修饰电极为工作电极,铂电极为对电极,Ag/AgCl (3.0 mol/L KCl)为参比电极。

    四乙氧基硅烷(98%,TEOS)、苯基甲氧基硅烷(99%,PTMOS)、甲基甲氧基硅烷(99%,MTMOS)、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)、亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)、多壁碳纳米管(MWCNTs)、二甲亚砜(DMSO)、钌联吡啶(Ru(bpy)3Cl2.6H2O)、全氟磺酸(Nafion隔膜,5%)、雌二醇标准品等均购自Sigma公司; 浓H2SO4(98%)、无水乙醇等均购自国药集团化学试剂有限公司; 所有试剂均为分析纯,实验用水均为超纯水(18 MΩ·cm)。

    2.2.   纳米二氧化硅的合成

    纳米二氧化硅以CTAB为模板剂,在25℃下,将0.029 g CTAB完全溶解在0.008 g NaOH溶液中,然后在搅拌情况下慢慢加入53.8 μL硅源(TEOS)。搅拌30 min后,70℃下静置24 h,得到SiO2溶胶[21, 22]。

    2.3.   分子印迹-电化学发光传感器的制备

    金电极的前处理:依次用0.3和0.05 μm的Al2O3抛光粉在砂纸上打磨至镜面,分别用无水乙醇和超纯水进行超声清洗15 min。

    按文献[23]方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行羧基化处理,随后加入1 mL二甲亚砜得到均一、稳定的悬浊液。将SiO2溶胶与 Nafion (5%) 按体积比1:1混合,再加入适量MWCNTs悬浊液,振荡、超声形成稳定的分散液。取4 μL分散液滴涂于活化后的金电极表面,自然晾干后置于1 mmol/L Ru(bpy)32+溶液中浸泡30 min,得到Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极(ECL电极)。

    通过溶胶-凝胶法(Sol-gel)将模板分子(E2)聚合嵌入印迹层,取50 μL TEOS、60 μL MTMOS、60 μL PTMOS、200 μL 无水乙醇、10 μL HCl(0.1 mol/L)和超纯水200 μL组成非印迹溶胶混合液(NIPs)。取NIPs液400 μL,加入80 μL 100 mg/L的E2溶液形成分子印迹聚合物(MIPs)。取10 μL分子印迹溶胶凝胶溶液滴在Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极上,室温晾干,电极用15%甲醇进行洗脱,去除模板分子,制得ECL-MIPs传感器。

    3.   结果与讨论

    3.1.   Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极的电化学和电化学发光行为

    图 1A显示了在5 mmol/L K3Fe(CN)6与K4Fe(CN)6(含0.1 mol/L KCl)溶液中,用循环伏安法研究裸电极(曲线a)、MWCNTs-Nafion-SiO2修饰金电极(曲线b)和MWCNTs-Nafion修饰金电极(曲线c)上的电化学行为。对于曲线b,在-0.20~1.0 V的扫描区间内,观察到一对氧化还原峰。比较曲线b和曲线c可见,在纳米二氧化硅修饰的电极上,氧化还原峰电流显著增加,由Randles-sevcik方程知,电极的有效响应面积与氧化还原峰电流成正比,因此纳米二氧化硅显著增加了金电极的表面积,加之MWCNTs优异的导电性能,使得MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极有效响应面积增大,从而使MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极的电化学性能增强。

    如图 1B所示,在pH=7.4 的0.1 mol/L PBS缓冲溶液中,测定Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极(曲线a)、Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion修饰电极(曲线b)的电化学发光强度。由图 1B可见,在一定扫描电压下,纳米二氧化硅修饰电极上的发光强度明显高于未修饰纳米二氧化硅的电极,这是由于纳米二氧化硅增大了修饰电极的表面积,以及MWCNTs-Nafion膜对Ru(bpy)32+的强吸附作用,使得MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极表面吸附的Ru(bpy)32+的量增加,导致电化学发光强度也增大,从而也能有效避免后续因修饰分子印迹层可能导致的电极的发光信号减弱的现象。

    图 1

    图 1  (A) 裸电极(曲线a)、多壁碳纳米管(MWCNTs)-Nafion-SiO2修饰电极(曲线b)和MWCNTs-Nafion修饰电极(曲线c)在5 mmol/L K3Fe(CN)6与K4Fe(CN)6(含0.1 mol/L KCl)溶液中的循环伏安曲线图(扫速:100 mV/s);(B) Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极(曲线a)、Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion修饰电极(曲线b)在pH=7.4的0.1 mol/L PBS溶液中电化学发光响应曲线(扫速:100 mV/s)
    Figure 1.  (A) Cyclic voltammetry curves of bare electrode (a),Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs)-Nafion-SiO2 modified electrode (b) and MWCNTs-Nafion modified electrodes (c) in 5 mmol/L K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 (containing 0.1 mol/L KCl) solution; (B) Electrochemiluminescence(ECL) behavior of Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2 modified electrode (a),Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion modified electrode (b) in 0.1 mol/L PBS solution (pH=7.4). Scan rate: 100 mV/s
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    3.2.   纳米材料和分子印迹膜(MIPs)表征

    通过扫描电镜分别对羧基化的MWCNTs、Nafion-SiO2以及复合材料(MWCNTs-Nafion-SiO2)表面形貌进行表征,结果如图 2所示。从图 2A可见,羧基化的MWCNTs分散性良好,杂乱无序,表面存在褶皱且具有较大的表面积。从图 2B可见,混合了Nafion的SiO2在扫描电镜下呈颗粒状,粒径约在100 nm以下,在团聚体中的颗粒明显,Nafion使得SiO2颗粒均匀分散。图 2C的复合材料表面均匀致密地铺满MWCNTs,具有皱褶、粗糙表面和多层结构,可以提供较大的空间负载Ru(bpy)32+。

    图 2

    图 2  (A) 羧基化的MWCNTs、(B) Nafion-SiO2以及(C) 复合材料(MWCNTs-Nafion-SiO2)的扫描电镜图
    Figure 2.  SEM images of (A) carboxylated MWCNTs,(B) Nafion-SiO2 and (C) composites (MWCNTs-Nafion-SiO2)
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    用AFM对各聚合物表面形貌进行表征。由图 3可见,未洗脱的非分子印迹聚合物(A)、洗脱的非分子印迹聚合物(B)以及未洗脱(模板)的分子印迹聚合物(C),是无孔洞、表面平整、紧密的刚性结构,只有洗脱(模板)的分子印迹聚合物(D)上有均匀分布的孔洞,表明制备的MIPs在40℃ 15%甲醇中成功洗脱MIPs中的模板分子E2。

    图 3

    图 3  MIPs、NIPs的原子力显微镜表征图(A、B分别为未洗脱NIPs、洗脱NIPs,C、D分别为未洗脱MIPs、洗脱MIPs)
    Figure 3.  AFM images of the MIPs,NIPs (A,B are NIPs,respectively; C,D are MIPs before and after eluting respectively)
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    3.3.   ECL-MIPs传感器的电化学及电化学发光性能

    从图 4A可以看出,ECL-MIPs传感器在未吸附100 μg/L E2(曲线a)时有较大的氧化还原峰电流,大于传感器吸附100 μg/L E2(曲线b)的峰电流。这是由于分子印迹膜中具有与E2的大小和空间相匹配的吸附位点(孔洞),利于电子传递;当传感器吸附模板分子E2后,E2特异性结合在吸附位点,阻碍了电子传递,导致氧化还原峰电流降低。由此表明,制备的ECL-MIPs传感器中可有效识别E2。

    由图 4B可见,当ECL-MIPs传感器在100 μg/L E2溶液中孵育一段时间后(曲线a),其发光强度明显高于ECL-MIPs传感器未吸附E2(曲线b),也高于ECL-NIPs传感器吸附E2(曲线c)以及ECL-NIPs传感器未吸附E2(曲线d)的发光响应值。这是因为ECL-MIPs传感器的印迹膜上有空穴,吸附E2分子后接触到发光层导致有很大的发光信号。而ECL-NIPs修饰电极表面有一层致密的非印迹膜,膜中并不存在E2识别位点,因此E2分子不能被非印迹膜识别,从而不能与发光层中的Ru(bpy)32+接触产生发光信号,故发光强度极弱。这说明只有ECL-MIPs传感器中存在E2识别位点,用于E2的测定具有很高的灵敏度。

    图 4

    图 4  在0.1 mol/L PBS溶液中,(A) ECL-MIPs传感器未吸附E2(曲线a)与吸附E2(曲线b)的循环伏安曲线图(扫速:100 mV/s);(B) ECL-MIPs传感器吸附E2(曲线a)、未吸附E2(曲线b)与ECL-NIPs传感器吸附 E2(曲线c)、未吸附 E2(曲线d)的电化学发光响应曲线(E2浓度:100 μg/L)
    Figure 4.  (A) Cyclic voltammograms of ECL-MIPs sensor before (curve a) and after adsorption of 17β-estradiol (E2) (curve b). scan rate: 100 mV/s. (B) ECL responses of ECL-MIPs sensor with (curve a) and without (curve b) adsorption of E2; ECL-NIPs sensor with (curve c) and without (curve d) adsorption of E2. Concentrations of E2: 100 μg/L. Butter system: 0.1 mol/L PBS
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    3.4.   ECL-MIPs传感器的电化学阻抗表征

    通过电化学交流阻抗谱表征ECL-MIPs传感器的表面性质,交流阻抗上高频区的半圆直径反映了电阻转移阻抗Rct的大小。图 5中,裸电极的阻抗曲线(曲线a)半圆直径很小,说明电阻较小(R=500 Ω)。当Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极(曲线b)后,阻抗图上显示近乎一条直线,说明MWCNTs-Nafion-SiO2增大了电子转移速率。当修饰上MIPs膜,即洗脱模板分子前的ECL-MIPs传感器(曲线c),Rct达到4000 Ω,说明MIPs膜阻碍电子转移。当洗脱模板分子之后(曲线d),Rct降到1700 Ω。在吸附100 μg/L E2 (曲线e)之后,Rct又增加到2800 Ω,说明吸附E2会阻碍[Fe(CN)6]3-/4-到达电极表面,证明MIPs膜可以识别模板分子E2。

    图 5

    图 5  在5 mmol/L K3Fe(CN)6与K4Fe(CN)6(含0.1 mol/L KCl)溶液中,修饰电极的交流阻抗图: (a) 裸电极;(b) Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极; (c) 洗脱模板分子前的ECL-MIPs 传感器; (d) 洗脱模板分子后的ECL-MIPs 传感器; (e) 吸附100 μg/L E2 的ECL-MIPs传感器. 频率:1 Hz~106 Hz
    Figure 5.  In 5 mmol/L K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 (containing 0.1 mol/L KCl) solution,Complex impedance polt of (a) bare gold electrode; (b) Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2 modified electrode; ECL-MIPs senor before (c) and after (d) template removal; and (e) ECL-MIPs sensor absorbed 100 μg/L E2. Frequency range: 1~106 Hz
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    3.5.   实验条件优化

    用循环伏安法考察了在0.1 mol/L PBS(pH 7.4)溶液中不同扫描速度对ECL电极电化学性能的影响,结果如图 6A,表明扫速在20~500 mV/s(曲线a~g)范围内,还原峰电流随扫速的增加而增加;然而,随着扫描速度的增加,还原峰电位逐渐负移,且充电电流也随之增大,不利于Ru(bpy)32+氧化还原反应的进行。为保证电极的稳定性,并防止充电电流过大,后续实验选择扫速为100 mV/s。

    图 6

    图 6  (A) 不同扫描速度下ECL电极的循环伏安图;(B) 模板分子(100 mg/L E2)与功能单体(PTMOS)的不同体积配比对ECL-MIPs传感器电化学发光强度的影响 (C) 不同富集时间对ECL-MIPs传感器电化学发光强度的影响;(D) 不同pH值对E2 (100 μg/L) 电化学发光强度的影响
    Figure 6.  (A) Cyclic voltammogram of different scanning speed (a-g: 20,50,100,200,300,400,500 mV/s,respectively) of ECL electrode ; (B) Effects of different volume ratio of template molecule (100 mg/L E2) and functional monomer (PTMOS) on ECL intensity of ECL-MIPs sensor in 100 μg/L E2 solution; (C) Effects of different accumulation time (5,10,15,20,25,30 min) on ECL intensity of ECL-MIPs sensor in 100 μg/L E2solution; (D) Effects of different pH (5.7,6.2,7.0,7.4,8.0,8.8,9.9) on ECL intensity in 0.1 mol/L PBS solution containing 100 μg/L E2
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    根据模板分子(100 mg/L E2)与功能单体(PTMOS)的不同体积配比制备的ECL-MIPs传感器的发光响应值确定E2与PTMOS的最佳体积比例。由图 6B可见,当E2与PTMOS的体积配比为4:3时,ECL-MIPs传感器的发光值达到最大。若功能单体比例过高,将会导致形成溶胶-凝胶过程中水解不完全,形成的薄膜易开裂。因此选用适当的疏水性强的PTMOS与E2配比,通过交联剂TEOS,可以使两者结合得更牢固,本实验选择80 μL E2 与60 μL PTMOS(即E2与PTMOS的体积比为4:3)进行ECL-MIPs传感器的制备。

    实验还考察了在100 μg/L E2溶液下ECL-MIPs传感器的电化学发光强度与富集时间之间的关系。从图 6C 看出,在5-20 min范围内,发光值随富集时间的延长而增大;当富集时间超过20 min后,发光值基本保持不变。这说明传感器对E2的吸附已达到饱和状态,所以选择富集时间为20 min。

    考察PBS溶液pH值对ECL-MIPs传感器检测E2的发光强度的影响。由图 6D 可知,缓冲溶液pH=7.4时传感器的发光效率最高,因此,本实验选择pH 7.4进行检测。

    3.6.   ECL-MIPs传感器的选择性、重现性与稳定性

    由图 7A可知,ECL-MIPs传感器对1 mg/L 双酚A(BPA)、1 mg/L 雌酮(E1)和1 mg/L壬基酚(NP)内分泌干扰物几乎无发光信号,证明制备的ECL-MIPs传感器对E2分子具有良好的选择特异性,可以用于检测E2分子。

    图 7

    图 7  (A) ECL-MIPs传感器用于检测 (a) E2,(b) BPA,(c) E1,(d) NP的电化学发光强度图,插图为传感器用于检测 (b) BPA、(c) E1、(d) NP的电化学发光强度图; (B) ECL-MIPs传感器在50 μg/L E2溶液的重现性与稳定性
    Figure 7.  (A) The ECL responses of ECL-MIPs sensor to (a) bisphenol A(BPA),(b) estrone (E1),(c) nonylphenol (NP) and (d) E2,the inset shows ECL responses of sensor to (a) BPA,(b) E1 and (c) NP; (B) Reproducibility and stability of ECL-MIPs sensor in 50 μg/L E2solution
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    如图 7B所示,通过检测50 μg/L E2溶液中电化学发光信号的变化对传感器连续9圈扫描,结果表明,发光信号基本不变,表现出良好的重现性。平行测定50 μg/L E2溶液10次,相对标准偏差(RSD)为7.6 %。用同样方法制得的10个ECL-MIPs传感器,平行测定上述溶液的RSD为6.5%。

    将新制备的ECL-MIPs传感器洗脱模板后,置于0.1 mol/L PBS中4℃下保存,每周对50 μg/L E2溶液测定一次。如图 7B所示,2周后传感器的电化学发光强度能够保持初始发光值的82%; 表明本方法制备的传感器具有较好的稳定性。

    3.7.   标准曲线与检测限

    在最优实验条件下,ECL-MTPs传感器电化学发光强度与E2浓度在0.03~2 μg/L范围内呈良好的线性关系,如图 8所示,其线性回归方程为ΔY=841.002C-28.150,式中ΔY为标准溶液的发光强度与空白溶液的发光强度的差值,C为E2浓度 (μg/L),相关系数R2=0.99724,检出限为0.006 μg/L。

    图 8

    图 8  不同浓度E2电化学发光响应曲线,插图为不同浓度E2溶液中的标准曲线
    Figure 8.  ECL intensity of the sensor with different concentrations of E2: 0,0.03,0.05,0.1,0.2,0.3,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8 and 2 μg/L (curve a-m),respectively in 0.1 mol/L PBS (pH 7.4) at a scan rate of 100 mV/s,the inset shows the calibration curve for E2
    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    3.8.   实际水样分析

    分别在福州市的A、B两处分别取3 mL的水样,A处为某学校生活区附近的池塘水、B处为本市某干道附近的支线河水。经过简单过滤和pH值调节处理后的水样进行电化学发光检测,结果见表 1,得到的A、B溶液中E2浓度分别为0.493和0.942 μg/L,平行测定10次,相对标准偏差在3.8%~10.2%之间,加标回收率在88.7%~105.0%之间。实验表明,此检测方法的精密度较高、准确度较好。

    表 1

    表 1  实际水样中加标E2检测分析
    Table 1.  Analysis of actual water samples spiked with E2
    下载: 导出CSV
    实际水样
    Sample    		测量值
    Found
    (μg/L)    		加入量
    Added
    (μg/L)    		总检出量
    Total found
    (μg/L)    		相对标准
    偏差
    RSD
    (%)    		加标
    回收率
    Recovery
    (%)
    0.10.5844.091.0
    A0.4930.30.7923.899.7
    0.61.0878.999.1
    0.11.04710.2105.0
    B0.9420.31.2087.188.7
    0.81.6989.694.5

    4.   结 论

    将电化学发光与分子印迹技术结合,在金电极表面固定发光试剂并用多壁碳纳米管和纳米二氧化硅修饰,得到Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2修饰电极,随后用溶胶-凝胶法进一步修饰分子印迹膜,制得分子印迹-电化学发光传感器(ECL-MIPs),将传感器应用于E2的检测,显示出较强的抗干扰性与较好的重现性,且具有良好的特异性、快速、灵敏度高、操作简单等特点,适用于现场检测分析。

    1. [1]

      RENRen, HUANG Jun. Chinese J. Safety and Environmental Engineering., 2014, 11(3): 7-10 任 仁, 黄 俊. 安全与环境工程, 2014, 11(3): 7-10

    2. [2]

      GB/T29698-2013, Determination of 17 β-Estradiol, Estriol and Ethinylestradiol Residues in Milk and Milk Products by Gas Chromatography-Mass Spectrometric method. National standards of People's Republic of China 食品安全国家标准 奶及奶制品中17β-雌二醇、雌三醇、炔雌醇多残留的测定气相色谱-质谱法. 中华人民共和国国家标准. GB/T 29698-2013

    3. [3]

      Ministry of Agriculture Bulletin No. 958-10-2007, Determination of Estradiol Residues in Fishery Products Gas Chromatography-Mass Spectrometry Method. National standards of People's Republic of China 水产品中雌二醇残留量的测定.气相色谱.质谱法. 中华人民共和国国家标准. 农业部958号公告-10-2007

    4. [4]

      NY/T 918-2004, Determination of Estradiol in feed-High-Pressure Liquid Chromatography. Agricultural Industry Standards People's Republic of China 饲料中雌二醇的测定 高效液相色谱法. 中华人民共和国农业行业标准. NY/T 918-2004

    5. [5]

      Wang Q , Bottalico L, Mesaros C, Ian A. Blair. J. Steroids., 2015, 99: 76-83

    6. [6]

      Kim E J, Lee D, Chung B C, Pyo H, Lee J. J. Science of the Total Environment., 2014, 470-471: 1401-1407

    7. [7]

      ZHAO Chao-Min, YUE Zhen-Feng, Wu Hui, OUYANG Shan, LAI Fu-Rao, Xiao Chen-gui, ZHANG Yi, KANG Hai-Ning, HUA Hong-Hui. Chinese J. Anal. Chem., 2014, 42(3): 360-366 赵超敏, 岳振峰, 吴 晖, 欧阳姗, 赖富饶, 肖陈贵, 张 毅, 康海宁, 华红慧. 分析化学, 2014, 42(3): 360-366

    8. [8]

      LIAO Tao, WU Xiao-Cui, WANG Shao-Hua, XIE Song-Guang, XIONG Guang-Quan, GENG Sheng-Rong, LI Xin, ZU Xiao-Yan, HU Xiao-Bo. Chinese J. Anal. Chem., 2013, 41(3): 422-426 廖 涛, 吴晓翠, 王少华, 谢松光, 熊光权, 耿胜荣, 李 新, 鉏晓艳, 胡筱波. 分析化学, 2013, 41(3): 422-426

    9. [9]

      Sun K, Luo Q, Gao Y, Huang Q. J. Chemosphere, 2016, 145: 394-401

    10. [10]

      XIANG Song-Lin, CHEN Min, FAN Xin-Min, TAN Yan, ZHONG Zhu-Ning, GAO Qi. J. Guizhou Medicine., 2015, 39: 701-703 香松林, 陈 敏, 范新民, 谭 燕, 钟筑宁, 高 奇. 贵州医药, 2015, 39: 701-703

    11. [11]

      Sun K, Liang S, Kang F, Gao Y, Huang Q. J. Environ Pollut., 2016, 214: 211-218

    12. [12]

      Monerris M, Arévalo F J, Fernández H, Zon M A, Patricia Gabriela Molina. J. Sensor Actuat. B, 2015, 208: 525-531

    13. [13]

      PENG Xiao-Tao, CHENG Kai, XU Lin, LI You. J. Chin. J. Clin. Healthc., 2015, 18: 509-511 彭晓涛, 程 凯, 徐 玲, 李 由. 中国临床保健杂志, 2015, 18: 509-511

    14. [14]

      Richter M M. J. Chem. Revi., 2004, 104(6): 3003-3036

    15. [15]

      Coille I, Reder S, Bucher S. J. Biomol. Engineer., 2002, 18(6): 273-280

    16. [16]

      Lin J M, Yamada M. Anal. Chem., 2000, 72(6): 1148-1155

    17. [17]

      Liu J X, Chen H, Lin Z, Lin J M. Anal. Chem., 2010, 82(17): 380-7386

    18. [18]

      Tan J, Wang H F, Yan X P. Anal. Chem., 2009, 81(13): 5273-5280

    19. [19]

      HAO Ting-Ting, XIEWen-Ting, LI Se-Fen, GUO Zhi-Yong. J. Anal Lab., 2012, 2: 105-108 郝婷婷, 谢文婷, 李琴芬, 郭智勇. 分析试验室, 2012, 2: 105-108

    20. [20]

      SHANG Zhe-Yi, HAN Chao-Feng, SONG Qi-Jun. Chinese J. Anal. Chem., 2014, 42(6): 904-908 商哲一, 韩超峰, 宋启军. 分析化学, 2014, 42(6): 904-908

    21. [21]

      LI Juan, QI Xing-Zhang. J. Science and Technology Innovation Herald., 2012, 38: 21-22 李 娟, 秦兴章. 科技创新导报, 2012, 38: 21-22

    22. [22]

      WANG Yong-Hong, He Xiao-Xiao, WANGKe-Min, SU Jing, CHEN Zhi-Feng, YAN Gen-Ping. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(6): 1162-1166 王永红, 何晓晓, 王柯敏, 苏 婧, 陈智峰, 晏根平. 高等学校化学学报, 2012, 33(6): 1162-1166

    23. [23]

      DING Zhao-Yun, Li Chun-Yang, SONG Qi-Jun. Chinese J. Anal. Chem., 2013, 41(10): 1543-1548 丁照云, 李春阳, 宋启军. 分析化学, 2013, 41(10): 1543-1548

  • Figure 1  (A) Cyclic voltammetry curves of bare electrode (a),Multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs)-Nafion-SiO2 modified electrode (b) and MWCNTs-Nafion modified electrodes (c) in 5 mmol/L K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 (containing 0.1 mol/L KCl) solution; (B) Electrochemiluminescence(ECL) behavior of Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2 modified electrode (a),Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion modified electrode (b) in 0.1 mol/L PBS solution (pH=7.4). Scan rate: 100 mV/s

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 2  SEM images of (A) carboxylated MWCNTs,(B) Nafion-SiO2 and (C) composites (MWCNTs-Nafion-SiO2)

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 3  AFM images of the MIPs,NIPs (A,B are NIPs,respectively; C,D are MIPs before and after eluting respectively)

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 4  (A) Cyclic voltammograms of ECL-MIPs sensor before (curve a) and after adsorption of 17β-estradiol (E2) (curve b). scan rate: 100 mV/s. (B) ECL responses of ECL-MIPs sensor with (curve a) and without (curve b) adsorption of E2; ECL-NIPs sensor with (curve c) and without (curve d) adsorption of E2. Concentrations of E2: 100 μg/L. Butter system: 0.1 mol/L PBS

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 5  In 5 mmol/L K3Fe(CN)6 and K4Fe(CN)6 (containing 0.1 mol/L KCl) solution,Complex impedance polt of (a) bare gold electrode; (b) Ru(bpy)32+/MWCNTs-Nafion-SiO2 modified electrode; ECL-MIPs senor before (c) and after (d) template removal; and (e) ECL-MIPs sensor absorbed 100 μg/L E2. Frequency range: 1~106 Hz

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 6  (A) Cyclic voltammogram of different scanning speed (a-g: 20,50,100,200,300,400,500 mV/s,respectively) of ECL electrode ; (B) Effects of different volume ratio of template molecule (100 mg/L E2) and functional monomer (PTMOS) on ECL intensity of ECL-MIPs sensor in 100 μg/L E2 solution; (C) Effects of different accumulation time (5,10,15,20,25,30 min) on ECL intensity of ECL-MIPs sensor in 100 μg/L E2solution; (D) Effects of different pH (5.7,6.2,7.0,7.4,8.0,8.8,9.9) on ECL intensity in 0.1 mol/L PBS solution containing 100 μg/L E2

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 7  (A) The ECL responses of ECL-MIPs sensor to (a) bisphenol A(BPA),(b) estrone (E1),(c) nonylphenol (NP) and (d) E2,the inset shows ECL responses of sensor to (a) BPA,(b) E1 and (c) NP; (B) Reproducibility and stability of ECL-MIPs sensor in 50 μg/L E2solution

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Figure 8  ECL intensity of the sensor with different concentrations of E2: 0,0.03,0.05,0.1,0.2,0.3,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8 and 2 μg/L (curve a-m),respectively in 0.1 mol/L PBS (pH 7.4) at a scan rate of 100 mV/s,the inset shows the calibration curve for E2

    下载: 全尺寸图片 幻灯片

    Table 1.  Analysis of actual water samples spiked with E2

    实际水样
    Sample    		测量值
    Found
    (μg/L)    		加入量
    Added
    (μg/L)    		总检出量
    Total found
    (μg/L)    		相对标准
    偏差
    RSD
    (%)    		加标
    回收率
    Recovery
    (%)
    0.10.5844.091.0
    A0.4930.30.7923.899.7
    0.61.0878.999.1
    0.11.04710.2105.0
    B0.9420.31.2087.188.7
    0.81.6989.694.5
    下载: 导出CSV
  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  5
  • 文章访问数:  1716
  • HTML全文浏览量:  205
文章相关
  • 收稿日期:  2016-05-26
  • 修回日期:  2016-07-08
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章

All Rights Reserved by the Chinese Chemical Society   中国化学会 版权所有 京ICP备05002797号

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发    技术支持: info@rhhz.net