酸锌，首先合成ZnO，将80mL 二次水加入三口烧瓶加热至80°C，随后加入0.8 mmol的ZnCljP 4 mmol的NaBH4搅拌2 h，离心洗涤，60°C干燥备用；铁酸锌合成:将0.097 g FeCl3、0.053 g抗坏血酸与上述制备的0.024 g ZnO混合加入I mL水合肼中超声30 s混匀，搅拌反应30 min，转移至高压釜180°C反应12 h，离心水洗，60°C干燥，即制备得到铁酸锌；
(3)将制备的铁酸锌浸入到质量浓度为0.20%的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯搅拌30 min，使其表面带正电，然后将上述制备的10 μ L溶液加入到纸芯片A亲水区域；
(4)将0.0205g顺式氰戊菊酯与0.028 g丙烯酰胺加入到2 mL的二甲基亚砜中超声溶解，通N2除氧，在黑暗中保存12 h，使得模板分子和功能单体自组装，将8 mL苯乙烯、1.5mL乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.015 g安息香乙醚溶解到5 mL乙腈中，与上述溶液超声混合均匀，取10 μ L溶液滴加到纸芯片A亲水区域，在N2条件下利用365 nm波长的紫外灯照射反应3 h，即可得到分子印迹聚合物；
(5)将含有分子印迹聚合物的纸芯片A亲水区域浸入含有体积比为1:9的乙酸-甲醇混合液中，震荡2 h，即可完成模板分子的洗脱；
(6)将10μ L 20 mM的3，3’，5，5’-四甲基联苯胺滴加到纸芯片B亲水区域，室温晾干;
(7)将含有不同浓度的10μ L顺式氰戊菊酯溶液加入到含有分子印迹聚合物的纸芯片A亲水区域，反应30 min，利用二次水冲洗未吸附的顺式氰戊菊酯；
(5)将纸芯片A和B折叠，式样如附图2所示，使其亲水区域完全重叠，随后用自制夹片夹住，由纸芯片B的亲水区域加入5 μ L质量浓度为2 %的双氧水溶液，通过观察纸芯片B亲水区域的颜色变化，得到顺式氰戊菊酯的浓度范围，本发明对葡萄糖测定的线性范围为 10 ηΜ-100 μ M，可以用于实际样品的测定。
【主权项】
1.一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，其特征是包括以下步骤: (1)在计算机上设计微流控纸芯片的疏水蜡批量打印图案，式样如附图1所示，该微流控纸芯片包括二个蜡打印疏水区域分别为A和B，A用于原位合成分子印迹聚合物，B用于固定3，3 , 5, 5 -四甲基联苯胺； (2)制备合成铁酸锌； (3)在纸芯片A亲水区域固定上述制备合成铁酸锌； (4)在纸芯片A亲水区域原位光聚合合成分子印迹聚合物； (5)洗脱分子印迹聚合物模板分子； (6)在纸芯片B亲水区域固定3，3’，5，5’-四甲基联苯胺； (7)利用在纸芯片A亲水区域原位光聚合合成分子印迹聚合物吸附不同浓度的农药残留; (8)如附图2所示将构建的微流控纸芯片A和B折叠，并用自制夹片夹住微流控纸芯片，然后加入双氧水溶液引发反应，通过观察纸芯片B亲水区域的颜色变化，即可确定农药残留浓度范围。2.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，所用的纸材料为普通滤纸、吸水纸或者色谱纸。3.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，其特征是:在计算机上设计微流控纸芯片的疏水蜡批量打印图案，式样如附图1所示，该微流控纸芯片包括二个蜡打印疏水区域分别为A和B，A用于原位合成分子印迹聚合物，B用于固定3，3 , 5, 5 -四甲基联苯胺。4.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，制备合成铁酸锌，其特征是:首先合成ZnO，将80 mL 二次水加入三口烧瓶加热至80°C，随后加入0.8 mmol的ZnCljP 4 mmol的NaBH4搅拌2 h，离心洗涤，60°C干燥备用；铁酸锌合成:将0.097 g FeCl3、0.053 g抗坏血酸与上述制备的0.024 g ZnO混合加入I mL水合肼中超声30 s混匀，搅拌反应30 min，转移至高压釜180°C反应12 h，离心水洗，60°C干燥，即制备得到铁酸锌。5.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，在纸芯片A亲水区域固定上述制备合成铁酸锌，其特征是:将制备的铁酸锌浸入到质量浓度为0.20%的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯搅拌30 min，使其表面带正电，然后将上述制备的10 μ L溶液加入到纸芯片A亲水区域。6.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，在纸芯片A亲水区域原位光聚合合成分子印迹聚合物，其特征是:将0.0205 g顺式氰戊菊酯与0.028 g丙烯酰胺加入到2 mL的二甲基亚砜中超声溶解，通N2除氧，在黑暗中保存12h，使得模板分子和功能单体自组装，将8 mL苯乙烯、1.5 mL乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.015g安息香乙醚溶解到5 mL乙腈中，与上述溶液超声混合均匀，取10 μ L溶液滴加到纸芯片A亲水区域，在N2条件下利用365 nm波长的紫外灯照射反应3 h，即可得到分子印迹聚合物。7.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，洗脱分子印迹聚合物模板分子，其特征是:将含有分子印迹聚合物的纸芯片A亲水区域浸入含有体积比为1:9的乙酸-甲醇混合液中，震荡2 h，即可完成模板分子的洗脱。8.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，在纸芯片A亲水区域原位光聚合合成分子印迹聚合物吸附不同浓度的农药残留，其特征是:将含有不同浓度的10 μ L顺式氰戊菊酯溶液加入到含有分子印迹聚合物的纸芯片A亲水区域，反应30 min，利用二次水冲洗未吸附的顺式氰戊菊酯。9.根据权利要求1所述一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法，进行顺式氰戊菊酯测定，其特征是:将纸芯片A和B折叠，式样如附图2所示，使其亲水区域完全重叠，随后用自制夹片夹住，由纸芯片B的亲水区域加入5 μ L质量浓度为2 %的双氧水溶液，通过观察纸芯片B亲水区域的颜色变化，得到顺式氰戊菊酯的浓度范围，本发明对葡萄糖测定的线性范围为10 ηΜ-100 μΜ，可以用于实际样品的测定。
【专利摘要】一种纸基可视化分子印迹生物传感器检测农药残留的方法。本发明公开了一种操作简单、低成本、可视化便携式微流控纸芯片传感器并成功用于现场检测。该传感器成功将分子印迹技术引入到微流控纸芯片上，利用铁酸锌对双氧水和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺的催化效果引发颜色变化，实现可视化检测。该传感器的构建过程如下：批量打印疏水图案，熔蜡成型，制备合成铁酸锌；原位合成分子印迹聚合物；加入双氧水溶液引发反应，通过观察纸芯片上颜色变化确定农药残留的浓度范围。
【IPC分类】G01N21/78
【公开号】CN105203535
【申请号】CN201510599224
【发明人】王衍虎, 李帅, 高超民, 于京华, 葛慎光, 颜梅
【申请人】济南大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月21日