乙基膦酸分子印迹光子晶体传感器的研究

本研究结合光子晶体与分子印迹技术,制备了一种新颖有机磷毒剂光学传感器——三维分子印迹光子晶体(3D-MIPCs)凝胶膜.采用聚甲基丙烯酸甲酯胶体小球为光子晶体自组装阵列模板,以甲基丙烯酸羟乙酯和N-异丙基丙烯酰胺为混合单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯和N,N-亚甲基双丙烯酰胺为混合交联剂,正辛醇和乙腈混合溶液为溶剂,光聚得到印迹聚合物.该材料对乙基膦酸响应速度快、选择性高,其对目标分子的识别作用会导致衍射光谱图的改变.随着在EPA浓度从0.5 mmol/L增加到1.5 mmol/L的过程中,反射峰强度逐渐降低,降幅达到10％,并伴随明显红移.该材料为乙基膦酸检测提供了新的思路,在神经毒剂检测及监控等领域有应用前景.     

分子印迹纳米胶体阵列检测爆炸物的研究

以三硝基甲苯(TNT)为模板,丙烯酰胺为功能单体,采用乳液聚合法制备具有单分散性的TNT分子印迹胶体小球.通过垂直沉降法自组装,并用胶带将得到的具有蛋白石结构的分子印迹胶体阵列(MICA)固化.研究其在不同比例的甲醇/水溶液中的光学响应,并在最优检测环境下进行特异性吸附实验.实验表明,当甲醇/水的体积比为7∶3,TNT浓度为20 mmol/L时,反射峰红移近24 nm,为非印迹胶体阵列红移量的1.4倍,为TNT结构类似物的23倍.MICA在实现对光子晶体传感器制备简化的同时,提供了对TNT进行快速裸眼检测的可能性.     

分子印迹胶体阵列检测对硝基苯酚

以对硝基苯酚(p-NP)为印迹模板,丙烯酰胺为功能单体,制备单分散的对硝基苯酚分子印迹胶体微球。通过垂直沉降法将分子印迹胶体微球自组装为分子印迹胶体阵列,采用胶带将分子印迹胶体阵列粘贴固定。固定于胶带上的分子印迹胶体阵列膜显示出良好的稳定性,而且对目标分子p-NP具有明显的光学响应。分子印迹微球吸附目标分子发生溶胀,引起胶体阵列溶涨,分子印迹胶体阵列(MICA)反射峰位置发生移动。实验结果显示,MICA随着p-NP浓度增加,反射峰红移近60 nm,MICA表面颜色由红色逐渐变为蓝紫色;而非印迹胶体阵列红移量只约40 nm。MICA简化了光子晶体凝胶传感材料的制备步骤,为开发新型高性能生化传感器材料提供了新思路。