利用分子印跡法檢測食品中三聚氰胺及其傳感器的研究

1、摘要利用分子印跡法檢測食品中三聚氰胺及其傳感器的研究摘要 本文是用分子印跡技術(shù)制備三聚氰胺分子印跡聚合物，將其作為生物傳感器的識別元件，與轉(zhuǎn)換元件結(jié)合制成檢測三聚氰胺的電化學(xué)生物傳感器。本文簡要介紹了分子印跡聚合物的基本理論、制備技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展,利用分子印跡技術(shù)制備了三聚氰胺印跡分子聚合物，并將這印跡聚合物用作傳感器的敏感元件，構(gòu)建基于分子印跡技術(shù)的電化學(xué)傳感器，檢測食品中的三聚氰胺。 以三聚氰胺為模板分子, 甲基丙烯酸為功能單體, 季戊四醇三丙烯酸為交聯(lián)劑,氯仿為溶劑, 偶氮二異丁腈做引發(fā)劑,合成出對三聚氰胺有特殊選擇能力的印記聚合物.用紫外分光光度計測定不同平衡吸附液中底物的濃度，計算出

2、印跡聚合物對三聚氰胺的結(jié)合量Q。實驗表明合成的三聚氰胺印跡聚合物呈現(xiàn)低濃度的吸收率低于高濃度的吸收率。由于三聚氰胺的溶解度較低，配置標(biāo)本溶液的濃度較小，因此在做吸附試驗的時候，不好操作而且誤差較大。使實驗結(jié)果分子印跡聚合物對三聚氰胺的吸附性能不高，且結(jié)合率較小。 論文在后期將制得的印跡聚合物用于電化學(xué)傳感器，將其作為生物傳感器的識別元件，與轉(zhuǎn)換元件結(jié)合制成檢測三聚氰胺的電化學(xué)生物傳感器。設(shè)計將印跡粒子修飾到GC電極上，通過設(shè)計的儀表放大器將檢測到的修飾電極上響應(yīng)電流的改變轉(zhuǎn)化為電壓的改變，可以初步實現(xiàn)對三聚氰胺的檢測和定性分析。關(guān)鍵詞：三聚氰胺; 分子印跡技術(shù) ; 分子印跡聚合物；生物傳感器;

3、 電化學(xué)傳感器IIABSTRACTBlot using molecular melamine in food and its sensorAbstractThis article is prepared using molecular imprinting technique melamine molecularly imprinted polymer as recognition element of biological sensors, and conversion of melamine detection devices made from the combination of el

4、ectrochemical biosensor. This paper introduces the molecularly imprinted polymers basic theory, the development of preparation technology and its applications, molecular imprinting technique using melamine prepared molecular imprinted polymers, and this imprinted polymer sensors for sensitive compon

5、ents, to build technology based on molecular imprinting electrochemical sensor to detect melamine in food. Melamine in as a template molecule, methacrylic acid as functional monomer, pentaerythritol acrylate as crosslinker three, chloroform as solvent, azo-bis-isobutyronitrile initiator so, synthesi

6、s of melamine have the ability to mark a special choice of polymerization objects. UV measured by equilibrium adsorption of the liquid substrate concentration, calculated on the melamine imprinted polymer binding capacity of Q. Experiments show that the synthesis of imprinted polymers showed low mel

7、amine concentration is lower than the absorption rate of the absorption rate of high concentration. Due to low solubility of melamine, the concentration of the solution configuration of smaller samples, the assay was doing when the error but not a larger operation. The experimental results so that m

8、olecularly imprinted polymer on the adsorption properties of melamine is not high, and combined with a smaller rate. Papers will be obtained in the latter part of the imprinted polymer for electrochemical sensors, biosensors as the recognition element, and the conversion element binding detected mel

9、amine into the electrochemical biosensor. Design will be imprinted particles to the GC electrode modified by the instrumentation amplifier will be designed to detect the modified electrode response to changes in current into a voltage change in the achievement of the melamine can be the initial dete

10、ction and qualitative analysis.Key words: melamine; Molecular imprinting technique; molecularly imprinted polymer; biological sensors; electrochemical sensorsII目錄目錄中文摘要I英文摘要II1 緒論11.1 分子印跡技術(shù)概述11.1.1分子印跡技術(shù)的起源及發(fā)展11.1.2分子印跡技術(shù)基本原理21.1.3分子印跡聚合物的制備31.1.4分子印跡聚合物的識別作用51.1.5印記聚合物的應(yīng)用61.2 分子印跡技術(shù)仿生傳感器71.2.1印跡聚合

11、物作為傳感器識別元件的機理71.2.2分子印跡聚合物仿生傳感器應(yīng)用研究進展81.2.3 在MIP傳感器的設(shè)計中有三個問題至關(guān)重要101.3課題構(gòu)思111.3.1 三聚氰胺的介紹:111.3.2 三聚氰胺傳感器的研究意義122 三聚氰胺分子印跡聚合物的合成142.1 前言142.2 實驗部分142.2.1 儀器與試劑142.2.2 聚合物的合成152.2.3 三聚氰胺分子印跡聚合物吸附實驗152.3 結(jié)果與討論152.3.1 分子印跡聚合物的合成152.3.2 吸附性能研究162.3.3討論173 檢測三聚氰胺電化學(xué)傳感器的初步設(shè)計193.1 前言193.2 電化學(xué)傳感器原理193.3 電化學(xué)修

12、飾電極的概述203.4 電化學(xué)修飾電極的制備203.5 集成儀表放大器213.6 分子印跡電化學(xué)傳感器電路圖213.7 小結(jié)224 結(jié)論24參考文獻(xiàn)25致謝29畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明30畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明31附錄32 ii1 緒論1 緒論1.1 分子印跡技術(shù)概述分子印跡技術(shù)是近年迅速發(fā)展起來的一項新技術(shù)，該技術(shù)的關(guān)鍵是制備對目標(biāo)分子具有特異識別性且高度穩(wěn)定的聚合物分子印跡聚合物。分子印跡聚合物對環(huán)境、醫(yī)藥等領(lǐng)域所使用的許多化合物有很好的選擇性，其識別性不易受強酸、強堿、金屬離子和其它多種溶液的影響，耐機械應(yīng)力、高溫、高壓。分子印跡聚合膜的制備對于傳感器研究也有特殊的意義。1.1.

13、1分子印跡技術(shù)的起源及發(fā)展分子印跡技術(shù)(molecular imprinting technology，MIT)，又稱為分子烙印技術(shù)，屬于超分子化學(xué)中主客體化學(xué)范疇，是源于高分子化學(xué)、生物化學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的一門交叉學(xué)科1。印跡技術(shù)是一種簡便有效的利用目標(biāo)分子的成分來創(chuàng)建自己的識別位點的方法，具體做法是選擇一個模板(可以是目標(biāo)分子本身也可以是結(jié)構(gòu)相近的類似物)，將其與合適的功能單體(通常為小分子化合物)及交聯(lián)劑混合使之相互作用并聚合，再用適當(dāng)?shù)姆椒ǔビ≯E分子，得到的聚合物即為印跡聚合物。印跡分子去除后留下的孔穴與印跡分子的形狀、大小、電荷分布具有互補性，通過這種方法將分子記憶引入到聚合物中

14、，聚合物就能夠帶有非常高的特異性去結(jié)合目標(biāo)分子。它可以被形象地描繪為制造識別“分子鑰匙”的“人工鎖”的技術(shù)。分子識別在生物進化中起著特別重要的作用，是從分子水平研究生物現(xiàn)象的重要化學(xué)概念，已成為當(dāng)今科研工作者研究的熱點之一。選擇性是分子識別的重要特征。一些科研工作者利用一些天然化合物如黃糊精，或合成化合物如冠醚、杯芳烴和金剛烷等模擬生物體系進行分子識別，這在一定意義上構(gòu)成了分子印跡技術(shù)的雛形。分子印跡技術(shù)的直接出現(xiàn)來源于免疫學(xué)的發(fā)展，早在二十世紀(jì)三十年代，Breiul、Haurowits 和Mudd就相繼提出了一種抗體侵入時生物體產(chǎn)生抗原的理論。后來在二十世紀(jì)四十年代，著名諾貝爾獎獲得者Pau

15、ling提出了以抗原為模板合成抗體的思想。雖然這一理論被后來的“克隆選擇理論”所推翻，但它卻激發(fā)了人們以抗原或待測物為模板合成抗體模擬物的設(shè)想。1949年，Dickey提出了“專一性吸附”這一概念，實際上可以視為分子印跡技術(shù)的萌芽，但在很長一段時間內(nèi)沒有引起人們足夠的重視。到了20世紀(jì)70年代，隨著wulff和Mosbach等人在共價鍵和非共價鍵分子印跡上的開拓性工作，這一領(lǐng)域得到了蓬勃的發(fā)展。到目前為止，在分子印跡技術(shù)的作用機理、分子印跡聚合物制備方法以及分子印跡技術(shù)1和分子印跡聚合物在各個領(lǐng)域的應(yīng)用研究都取得了很大的進展，尤其是在分析化學(xué)方面的應(yīng)用更是令人矚目。 截至2000年11月，在分

16、子印跡協(xié)會(society of molecular imprinting，SMI)網(wǎng)站上注冊的從事MIT研究的工作小組，全球有100多個，主要集中在瑞典、德國、美國、英國、日本、中國等10多個國家。我國從事該領(lǐng)域的研究還不足10重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論年，但已取得了巨大的進展，主要從事該領(lǐng)域的研究院與企事業(yè)單位有十幾個。1.1.2分子印跡技術(shù)基本原理 隨著人們對于環(huán)境和健康的高度關(guān)注，越來越依賴于高選擇性和高靈敏度的化學(xué)分析方法，通常要求能夠識別和定量基體中痕t級的被測物，為此，對被測物具有高親和性和高選擇性的分子識別要素得以廣泛的應(yīng)用.在經(jīng)典的生物分析技術(shù)中，常用的分子識別元素是蛋白質(zhì)，如

17、在測定低濃度中不同分子所使用的抗體、酶或受體，以及測定特殊DNA序列所用的低聚核營酸。這些親和技術(shù)，通過使用對分子庫進行的小的、穩(wěn)定的識別元素，有望得到進一步改善。但令人遺憾的是，由于生物要素的穩(wěn)定性不高、結(jié)合位點密度低且難以再生，從而限制了那些基于生物分子識別的方法。因此，越來越多的化學(xué)工作者不斷地去尋找具有高選擇性和穩(wěn)定性的新物質(zhì)。新興的“分子印記”技術(shù)有可能彌補生物識別元件的不足，為分子識別技術(shù)開辟新的途徑。分子印跡技術(shù)是指為獲得在空間和結(jié)合位點上與印跡分子完全匹配的聚合物的制備技術(shù)。實現(xiàn)分子印跡通常需要經(jīng)過3個步驟(印跡過程見圖1.1)。圖1.1實現(xiàn)分子印跡的3個步驟 圖1.1 印跡過

18、程:(a)功能單體與模板匹配;(b)模板一單體復(fù)合物或共價化合物; (c)通過交聯(lián)劑把模板一單體復(fù)合物交聯(lián)共聚;(d)移走模板、露出識別點。第一步:功能單體和印跡分子在一定條件下形成某種可逆的復(fù)合物。第二步:加入交聯(lián)劑將這種復(fù)合物“凍結(jié)”起來，制得高度交聯(lián)的聚合物。第三步:將印跡分子抽提出來，這樣在聚合物的骨架上便留下了一個對印跡分子有記憶效應(yīng)的空間和結(jié)合位點。根據(jù)印跡分子和功能單體形成復(fù)合物時作用力的性質(zhì)，分子印跡可分為共價型和非共價型兩種，其中非共價型的研究和應(yīng)用更為普遍。由于分子印跡技術(shù)的研究歷史相對較短，不少研究者都集精力于分子印跡聚合物的制備方法和用途的研究和探索上，而有關(guān)分子印跡過

19、程的熱力學(xué)和動力學(xué)等相關(guān)理論的定量和系統(tǒng)的報道還比較少見。1.1.3分子印跡聚合物的制備按照單體與模板分子結(jié)合方式的不同，分子印跡技術(shù)可分為預(yù)組裝法(preorganization)和自組裝法(self-assembling)兩種(見圖1.2)。(1）預(yù)組裝原理:預(yù)組裝法又稱共價鍵法，由德國的wulff及其同事在20世紀(jì)70年代初期創(chuàng)立在此方法中，模板分子(印跡分子)首先通過可逆共價鍵與單體結(jié)合形成單體一模板分子復(fù)合物，然后交聯(lián)聚合，聚合后再通過化學(xué)途徑將共價鍵斷裂而去除模板分子。共價鍵作用的優(yōu)點是聚合中能獲得在空間精確固定排列的結(jié)合基團。若印跡分子能以高百分比除去，則是一類很好的功能材料。迄

20、今為止使用的共價結(jié)合作用的物質(zhì)包括硼酸酷、席夫堿、縮醛酮、酉旨和鰲合物等。其中最具代表性的是硼酸酷，其優(yōu)點是能夠生成相當(dāng)穩(wěn)定的三角形的硼酸醋，而在水溶液中或在有氮(NH3、呱陡)存在下則生成四角形的硼酸醋。這種四角形的硼酸酷與二醇能極快地達(dá)到平衡，其平衡速度與非共價鍵作用相當(dāng)。在空穴中若含有兩個硼酸基團的分子印跡聚合物，用于拆分印跡分子的外消旋體時會呈現(xiàn)出較高的選擇性。但是，并不是結(jié)合位點越多，其選擇性越高。研究結(jié)果表明，3個硼酸基團、3種不同的共價鍵結(jié)合作用或3種以上的非共價鍵結(jié)合作用均導(dǎo)致較低的分離能力，其主要原因是這類分子印跡聚合物的結(jié)合位點與印跡分子之間的結(jié)合速度很慢。目前已經(jīng)有商品化

21、的苯乙烯基硼酸出售。采用席夫堿的共價鍵作用也進行了廣泛的研究。Shealv等利用縮酮引入結(jié)合基團，碳基基團之間不同距離的二酮用可聚合的二醇處理，然后除去印跡分子所得的分子印跡聚合物當(dāng)用二酮重新處理時對其原來的印跡分子有很高的選擇性?？傊?，由于共價鍵作用一般較強，在印跡和識別過程中結(jié)合和解離速度很慢，難以達(dá)到熱力學(xué)平衡，不適于快速識別，而且識別能力與生物識別差別甚遠(yuǎn)，因此這種方法發(fā)展緩慢。(2）自組裝原理:自組裝又稱為非共價法，由瑞典的Mosbach及其同事在20世紀(jì)80年代后期創(chuàng)立。在此方法中，模板與功能單體之間自組織排列，以非共價鍵自發(fā)形成具有多重作用位點的單體一模板分子復(fù)合物，經(jīng)交聯(lián)聚合后

22、這種作用保存下來。常用的非共價鍵作用有:氫鍵、靜電引力、金屬鰲合作用、電荷轉(zhuǎn)移、疏水作用以及范德華力等，以氫鍵應(yīng)用最多。需要注意的是，如果在印跡和后續(xù)的分離識別過程中只有氫鍵一種作用時，其拆分外消旋體的效果往往不佳;而如果在印跡過程中既有氫鍵又有其他物理或化學(xué)作用時，其拆分外消旋體的分離系數(shù)a值很高?？傊?，非共價作用的種類較多，在制備分子印跡聚合物及后續(xù)過程中，使用一種作用制得的分子印跡聚合物的選擇性較低，而使用多種作用相互結(jié)合制得的分子印跡聚合物則有較高的選擇性和分離能力。迄今使用的非共價結(jié)合作用的物質(zhì)包括丙烯酸、甲基丙烯酸、三氟甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、4-乙烯基苯甲酸、2-丙烯酞胺-2-

23、甲基-1-丙磺酸、N-丙烯酞基丙氨酸、甲基丙烯酸甲醋、甲基丙烯酸輕乙酷、4-乙烯基苯乙烯、丙烯酞胺、1-乙烯基咪哇、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡啶、2，6-二丙烯酞胺吡啶、N-(4-乙烯節(jié)基)亞氨二乙酸酮等。與預(yù)組裝相比，自組裝法簡單易行，模板分子易于除去，其分子識別過程也更接近于那些天然的分子識別系統(tǒng)，如“抗原-抗體!，和“酶和底物”等。在印跡過程中還可以同時采用多種單體，以提供給模板分子更多的作用位點，改善印跡效果。圖1.2預(yù)組裝和自組裝圖1.2 共價印跡法和非共價印跡法:上部分是共價印跡;下部分是非共價印跡?；谝陨瞎矁r鍵法和非共價鍵法的優(yōu)缺點，whitcombe等人將兩種方法結(jié)合起來:

24、即在聚合的初始階段采用共價修飾模板，隨后再進行非共價型印跡。這便是他們稱為“犧牲空間”的方法。如圖1.3所示。圖1.3 “犧牲空間法”在這個例子中，準(zhǔn)備膽固醇類聚合物，采用膽固醇(4-乙烯基)苯基梭酸酷作模板單體，印跡后，水解梭酸酷失去CO，導(dǎo)致在識別位點產(chǎn)生一個酚殘基，最后得到的聚合物能依靠氫鍵選擇性的結(jié)合膽固醇。1.1.4分子印跡聚合物的識別作用不論印跡聚合物被用于催化還是被用于分離或其他目的，被選擇底物是否能正確進入聚合物空穴都是很重要的。對于一個有兩個結(jié)合位點的空穴來說，模板分子進入空穴并與功能基結(jié)合有以下兩種情況：(l) 首先通過單位點結(jié)合，然后通過模板分子的移動使兩個位點都發(fā)生反應(yīng)

25、，這是最理想的情況。(2) 單位點結(jié)合后以后，由于空間的關(guān)系，通過模板分子的移動無法形成正確的兩位點結(jié)合。這個模板分子如想形成正確的兩位點結(jié)合就必須斷裂己結(jié)合的鍵。事實上，兩位點結(jié)合的結(jié)合常數(shù)大于單位點結(jié)合的結(jié)合常數(shù)，所以說大多數(shù)底物分子都能以正確的方式進入空穴并與功能基結(jié)合。這可能是由于聚合物鏈之間的空隙和空穴的形狀已對底物分子進行了初步的定向和篩選。但是，兩位點的結(jié)合速度卻很慢。實驗證明，升高溫度可以大幅度提高聚合物對底物的選擇性，這可能是由于以下原因：(l) 在較高溫度下發(fā)生兩位點結(jié)合的速度提高。(2) 在較高溫度下分子運動加劇，單位點結(jié)合的底物可以較快的落下來，繼而形成正確的雙位點結(jié)合

26、的形式。(3) 溫度升高，使聚合物更加膨脹，那些在室溫下不能被利用的空穴由于聚合物的膨脹而得以被利用。對于同一聚合物來說，不同空穴的選擇能力是不同的，它們對于聚合物選擇性的貢獻(xiàn)也是不相同的。這是由于聚合物中空穴及功能基與底物的匹配程度不同造成的。許多實驗證明:盡管印跡聚合物與原模板分子的專一性結(jié)合占絕對優(yōu)勢，但由于功能單體在聚合過程中，有相當(dāng)一部分沒有與模板分子結(jié)合的功能基存在于聚合物表面，這些功能基可以和其他分子結(jié)合(一般稱這類結(jié)合為非特異性結(jié)合)，聚合物空穴中的功能基也可以進行這種非特異性結(jié)合。另外聚合物鏈上還存在一些其他基團也可以和其他分子結(jié)合。這樣聚合物在特異地與模板分子結(jié)合的同時還可

27、以非特異地結(jié)合其他分子，從而造成對模板分子的選擇性降低，對于色譜分析來說會造成峰的“拖尾”現(xiàn)象;在對于用做傳感器材料來說，則會造成干擾或誤檢。1.1.5印記聚合物的應(yīng)用因為MIP特有的“預(yù)定”的高選擇性能，所以用MIP作色譜或電泳的固定相在手性及異構(gòu)體分離尤其是制備分離方面有美好的前景.目前有關(guān)分子印記技術(shù)的文獻(xiàn)半數(shù)以上都是關(guān)于手性及異構(gòu)體分離的。在這方面瑞典的lund大學(xué)的Mosbach及其合作者的工作最有代表性?；贛IP的手性固定相(CSPs)的a值大都在1.5-5之間，盡管少數(shù)情況得到了更高的a值。與其它CSPs相比，MIP固定相應(yīng)有相當(dāng)好的分離效果，然而事實并非如此，色譜峰會拓寬及拖

28、尾而影響其分離效果，由于結(jié)合位點的非均勻性以及可利用的官能團數(shù)量的限制，從而使分離在等溫吸收曲線的非線性區(qū)域。解決的最好方案可能是進一步優(yōu)化顆粒的形狀大小和填充柱。將印記聚合物粉末和粘接劑混合涂在板子上，用于手性TLC。印記聚合物也應(yīng)用于親和毛細(xì)管電泳(CE)，作為選擇性的基體。采用原位懸浮聚合方法可以解決研磨的聚合物粉末填充到毛細(xì)管的困難，在聚合過程中，聚合物顆粒沉降到毛細(xì)管。盡管對映異構(gòu)體選擇性印記的CE柱很有用，但到目前為止仍然難以捉摸.使用水-有機溶劑作流動相，用毛細(xì)管原位聚合的多孔聚合物塊作固定相，抗腎上腺素藥物的手性異構(gòu)體普那洛爾和美托洛爾通過毛細(xì)管電色譜(CEC)得以分離。采用多

29、孔聚合物塊和聚丙烯酞胺的印記聚合物顆粒作CEC固定相，可以將苯丙氨酸酞基苯胺的對映體分離。原則上，生物傳感器在持續(xù)過程或環(huán)境監(jiān)測中有著廣闊的應(yīng)用前景，但是，生物傳感器主要是依靠生物實體，如抗體、酶、受體或細(xì)胞作為識別元件的，這些生物實體本身所具有的缺陷有時也會制約其應(yīng)用和發(fā)展。例如其不良的化學(xué)和物理穩(wěn)定性使生物傳感器不能在惡劣的環(huán)境中使用；有的生物抗體不容易得到而且造價昂貴，甚至有時我們無法找到被分析物質(zhì)的相應(yīng)生物實體作為識別元件。因而許多研究者作了大量嘗試，尋找更加穩(wěn)定的具有與生物實體相似的專一識別性的物質(zhì)來取代生物實體。印跡聚合物高度的專一識別性、優(yōu)越的物理化學(xué)穩(wěn)定性、便宜易得等優(yōu)點在生物

30、傳感器發(fā)展中可望成為生物實體理想的替代品。1.2 分子印跡技術(shù)仿生傳感器在醫(yī)藥、化工、生物技術(shù)、環(huán)境污染監(jiān)控等領(lǐng)域，傳感設(shè)備對于檢測不同的分析物有著重要的意義。近20多年來，傳感器技術(shù)領(lǐng)域有了很大的進展，生物傳感器以突出的快速和靈敏性得到研究者的密切關(guān)注并不斷更新和發(fā)展，但因為它們的識別性是基于脆弱的生物體(酶或抗體)的，所以同時存在著難以儲存和不穩(wěn)定的缺點，難以得到更大規(guī)模的應(yīng)用。基于人工識別系統(tǒng)的化學(xué)傳感器有著更加廣泛的可變性，尤其是當(dāng)被分析物無相關(guān)的生物分子識別元件的時候。印跡聚合物MIP即為一種有效的人工識別系統(tǒng)。通過對聚合過程的改進、功能單體的選擇、傳感器元件的改進和多種不同的數(shù)據(jù)分

31、析，MIP能獲得很高的選擇性。這種穩(wěn)定的合成高分子具有選擇性的分子識別能力，因為高分子基質(zhì)中的識別位點與被分析物的形狀和官能團的位置都呈互補關(guān)系。一些印跡聚合物的選擇性和親合常數(shù)甚至達(dá)到了自然識別系統(tǒng)的單克隆抗體或受體的水平。1.2.1印跡聚合物作為傳感器識別元件的機理通常將MIP作為傳感器設(shè)備的識別元件固定在傳感器與被分析物的界面。被分析物在識別元件上的鍵合作用經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娪嵦柌⒎糯?。它既可以制成膜也可以制成多孔的微珠填于柱中?.2.1.1 MIP用作傳感器識別元件有以下主要優(yōu)點：1) 量身定做，對相應(yīng)的模板分子或相似物(可為醫(yī)藥、環(huán)境、等方面的化合物)有著極好的特定選擇性；2) 有機

32、合成，避免了必須從生物體內(nèi)制備抗體，這樣很容易進行放大生產(chǎn)；3) 操作穩(wěn)定，識別性質(zhì)不受酸、堿、熱、壓力或有機相處理的影響，且能夠反復(fù)使用。此識別元件在混合物中以高度的選擇性識別目標(biāo)分子，并經(jīng)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生可測量的輸出信號，此信號與被分析物的濃度有關(guān)系，當(dāng)被分析物與識別元件作用時，會產(chǎn)生一個或多個物理化學(xué)參數(shù)的變化，這個變化可能產(chǎn)生離子、電子、氣體、光、熱或質(zhì)量的改變，轉(zhuǎn)換器將這些參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭煞糯蟮碾娸敵鲂盘?。最適合的轉(zhuǎn)換器為微電子轉(zhuǎn)換器，如石英晶體微天平(QCM)、表面聲波(SAW)、場效應(yīng)晶體管(PET)和光學(xué)設(shè)備。1.2.1.2分子印跡聚合物的識別作用分子印跡聚合物中功能單體與模板分子的選擇

33、性反應(yīng)包括形成可逆性共價鍵的反應(yīng)和形成非共價鍵(包括氫鍵、離子鍵、金屬配位鍵、P-P作用力、疏水作用力和范德華作用力)的反應(yīng)。凡是能影響這些反應(yīng)發(fā)生的因素都能影響印跡聚合物對模板分子的識別作用。具體的有：1) 功能基的抑制劑即能與功能基發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，該抑制劑與功能基發(fā)生反應(yīng)后不僅使功能基喪失活性，而且占據(jù)空穴的空間，使模板分子不能與功能基結(jié)合。2) 功能基空間取向的改變某些物質(zhì)和條件比如溶劑和溫度等可以使功能基的空間取向發(fā)生改變。不論是形成共價鍵還是形成非共價鍵的反應(yīng)都有一定的方向性，如功能基的空間取向和模板分子功能基的空間取向不匹配，則會明顯影響兩者的結(jié)合強度和結(jié)合速度，甚至?xí)狗磻?yīng)不能發(fā)

34、生。3) 靜電斥力和空間位阻效應(yīng)印跡聚合物是一種高度交聯(lián)的共聚物，其聚合物鏈以及鏈上存在的其它基團等都可以阻礙模板分子和聚合物功能基發(fā)生印跡反應(yīng)，使聚合物選擇性和親和性降低甚至喪失。4) 溶劑的某些性質(zhì)對印跡反應(yīng)的發(fā)生有很大的影響，比如溶劑的極性、介電常數(shù)、質(zhì)子化作用及絡(luò)合作用等。這些因素是通過對聚合物和底物的分子作用來影響兩者之間的選擇性和親和力的。溶劑對聚合物的影響可歸于上述第一種情況功能基的抑制劑。溶劑對底物的影響是通過形成氫鍵等弱的相互作用，使底物與功能基的反應(yīng)活性受到影響。這對分子自組裝方法的影響較大。因為分子自組裝就是通過這些弱的相互作用實現(xiàn)的，底物分子一旦與溶劑形成氫鍵或其他類型

35、的鍵，就很難再與聚合物功能基發(fā)生作用。所以自組裝分子印跡聚合物的制備都是在非極性有機溶劑中進行的。但最近關(guān)于以水為溶劑的分子印跡技術(shù)已有了突破性的進展。在這些研究中，雖然還不能在水相中直接制備分子印跡聚合物，但分子印跡聚合物能夠在水相中識別底物。這一點至少可以表明在水相中是可以發(fā)生印跡反應(yīng)的。實驗證明:作用位點的數(shù)量以及聚合物能與模板分子發(fā)生作用的功能基的個數(shù)對印跡聚合物的選擇性和親和力有很大的影響。通常，前者越多，聚合物對底物的選擇性和親和力也越高，后者一般是由模板分子上功能基的數(shù)量決定的，這方面的研究還很少。但是很多實驗事實己經(jīng)證實了專一性結(jié)合位點的數(shù)量對印跡聚合物的選擇性和親和力有重要作

36、用。1.2.2分子印跡聚合物仿生傳感器應(yīng)用研究進展近年來，化學(xué)和生物傳感器技術(shù)有了飛速的發(fā)展，特別是在臨床診斷、環(huán)境分析、食品分析和產(chǎn)品監(jiān)控這些領(lǐng)域，例如對禁藥、生殖毒性和化學(xué)戰(zhàn)試劑的檢測。生物傳感器的核心部分是識別元件和轉(zhuǎn)換器。在復(fù)雜的樣品中，識別元件專門負(fù)責(zé)識別和鍵聯(lián)靶分析物，轉(zhuǎn)換器則將與被測物鍵聯(lián)過程中所產(chǎn)生的化學(xué)信號轉(zhuǎn)變成可以計量的輸出信號。原則上，生物傳感器在持續(xù)過程或環(huán)境監(jiān)測中有著廣闊的應(yīng)用前景，但是，生物傳感器主要是依靠生物實體，如抗體、酶、受體或細(xì)胞作為識別元件的，這些生物實體本身所具有的缺陷有時也會制約其應(yīng)用和發(fā)展。例如其不良的化學(xué)和物理穩(wěn)定性使生物傳感器不能在惡劣的環(huán)境中使

37、用;有的生物抗體不容易得到而且造價昂貴，甚至有時我們無法找到被分析物質(zhì)的相應(yīng)生物實體作為識別元件。因而許多研究者作了大量嘗試，尋找更加穩(wěn)定的具有與生物實體相似的專一識別性的物質(zhì)來取代生物實體。印跡聚合物高度的專一識別性、優(yōu)越的物理化學(xué)穩(wěn)定性、便宜易得等優(yōu)點在生物傳感器發(fā)展中可望成為生物實體理想的替代品。自1987年Tabushi首次用分子印跡聚合物作為識別元件，對維生素Kl、K2和E進行了測定以來，分子印跡聚合物傳感器引起了人們極大的興趣，在國外已成為傳感器研究的一個新熱點。到目前為止MIP傳感器主要有以下幾種類型。1.2.2.1電化學(xué)傳感器按其作用原理不同，可分為電位型、電流型、電導(dǎo)型、電容

38、型、阻型、場效應(yīng)晶體管型和屏蔽印跡電極型傳感器。將MIP膜用于電導(dǎo)傳測除草劑蕎去津。隨著底物濃度的增加，電導(dǎo)率降低。溶液中蕎去津,隨著底物濃度的增加，電導(dǎo)率降低，溶液中蕎去津檢測范圍為0.010.5mg/L，響應(yīng)時間30min。用于測定苯丙氨酸，MIP型電導(dǎo)傳感度為0.050.4mmol/L。用電流型分子印跡聚合物傳感器檢測嗎啡，檢測范圍為0.110mg/L。該傳感器最大的特色是適于苛刻的化學(xué)檢測環(huán)境。此外，尚有殺蟲劑2，4-二氯苯氧乙酸的分子印跡傳感器，采用微分脈沖循環(huán)伏安法對其含測定。將MIP與離子選擇性電極結(jié)合用以檢測溶液中的ca2+的傳感器，過MIP膜的通透性的變化(測電導(dǎo))來進行測量

39、的傳感器也均有報Panasyuk等改進了傳感器的制備方法，成功地制備了分子印跡電容型用于D、L-苯丙氨酸的測定。1.2.2.2光化學(xué)型傳感器光化學(xué)型分子印跡聚合物傳感器的研究雖開展較晚，但因有較高的很快引起研究者的關(guān)注。1996年報道了熒光型印跡聚合物傳感器，用檢測范圍為0.5-l0mol/L。此后又報道檢測除草劑蕎去津的熒光檢測檢測范圍有所改善。隨后報道的用于檢測氯霉素的分子印跡聚合物分光感器，具有良好的準(zhǔn)確性和很強的抗干擾能力。用于檢測神經(jīng)毒劑梭印跡聚合物磷光型傳感器，靈敏度高，也具有很強的抗干擾能力。Piletsky等將熒光標(biāo)記的三嗪結(jié)合到已被三嗪印跡過的MIP中，用以檢測溶液中的三嗪。

40、此外，尚有基于分子印跡技術(shù)的斕系發(fā)光傳感器，用于檢測神經(jīng)性毒劑的水解產(chǎn)物，將MIP修飾的光纖和光纖陣列作為光纖傳感器可測定環(huán)境水體中的有機磷殺蟲劑。動態(tài)響應(yīng)線性范圍2.51071.0105Mol/L，測定時間5-10min，80%應(yīng)答的響應(yīng)時間為2030min。用MIP正熒光光度法測定-雌二醇，測定濃度范圍0.120mol/L。1.2.2.3 壓電與表面聲波等傳感器湖南大學(xué)姚守拙的課題組采用非共價印跡技術(shù)研制了液相體聲波分子傳感器，用于有機相、水相和生物體液中尼古丁、藥物非那西丁、腎上腺素、苯巴比妥、氨基比林、咖啡因和乙胺嗜睫等的測定。器具有很好的熱和化學(xué)穩(wěn)定性，即使在苛刻的環(huán)境中仍顯示良好的

41、傳感而克服了生物傳感器在這方面的缺陷。檢測下限至108mol/L濃度級。線性范圍3個濃度級。另外，用電化學(xué)方法以鄰苯二胺、鄰氨基酚為單體，現(xiàn)場制備了苯阿托品和殺蟲劑2，4-二氯苯氧乙酸的分子印跡壓電傳感器，用于這些物質(zhì)定和反應(yīng)動力學(xué)的研究。該方法不僅解決了傳感器制備過程中修飾困難而且為傳感器的微型化提供了新的途徑。將非共價分子印跡高分子膜作為平面波導(dǎo)和質(zhì)量傳感器的傳感膜涂于氣相和液相一些物質(zhì)，如多聚環(huán)芳烴、黃嘿吟衍生物、咖啡、酵母和不同性質(zhì)和不同尺寸大小樣品的測定。涂層膜厚度在10nm2m之間。Ji等研制了MIP修飾的壓電傳感器，用于氣味物質(zhì)如二甲蔡烷醇等的測定。此外文獻(xiàn)還報道了壓電微天平分子

42、印跡咖啡因傳感器，以及用于檢測合物鹵代烴及極性溶劑蒸氣的化學(xué)傳感器。將分子印跡技術(shù)與表面等離子體共振技術(shù)相結(jié)合，可制成茶堿傳感器，測量濃度0.40.6g/L。另外，還可將MIP用于競爭性放射性配位鍵合分析。對局部麻醉劑布比卡因，應(yīng)用選擇性MIP和3H標(biāo)記法檢測，結(jié)果表明，在極性溶液中主要是疏水效應(yīng)起作用，在非極性溶劑中則以靜電作用為主。1.2.3 在MIP傳感器的設(shè)計中有三個問題至關(guān)重要(l) 開發(fā)能夠?qū)Y(jié)合過程進行檢測并將其轉(zhuǎn)換成為可處理信號的高轉(zhuǎn)換器。(2) 開發(fā)高性能印跡聚合物，在所要求的條件下能夠與模板一被分析具有所需的親和力和選擇性。(3) 將MIP與轉(zhuǎn)換器結(jié)合在一起。從靈敏度角度講

43、，MIP模擬生物傳感器的性能還是普遍比生物傳感這一現(xiàn)狀可以通過優(yōu)化MIP和轉(zhuǎn)換器加以改善?？梢灶A(yù)言，隨著分子究的不斷深入與完善，MIP傳感器可望得到更廣闊的發(fā)展。1.3課題構(gòu)思1.3.1 三聚氰胺的介紹:1）三聚氰胺（英文名：Melamine）:是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機化合物，重要的氮雜環(huán)有機化工原料。簡稱三胺，俗稱蜜胺、蛋白精，又叫2 ,4 ,6- 三氨基-1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、2,4,6-三氨基脲、三聚氰酰胺、氰脲三酰胺?；瘜W(xué)式（分子式） C3H6N6圖1.4三聚氰胺分子式圖1.5三聚氰胺空間結(jié)構(gòu)2）物理性質(zhì)：三聚氰胺性狀為純白色單斜棱晶體，無味，密度1.5

44、73g/cm3 (16)。常壓熔點354（分解）；快速加熱升華，升華溫度300。在水中溶解度隨溫度升高而增大,在20時，約為3.3 g/L，即微溶于冷水，溶于熱水，極微溶于熱乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、甘油、吡啶等。3）化學(xué)性質(zhì)：呈弱堿性（pKb=8），與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺鹽。在中性或微堿性情況下，與甲醛縮合而成各種羥甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.56.5）與羥甲基的衍生物進行縮聚反應(yīng)而生成樹脂產(chǎn)物。遇強酸或強堿水溶液水解，胺基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰胺。1.3.2

45、 三聚氰胺傳感器的研究意義社會的發(fā)展，科技的進步，人們的安全意識在逐漸提高，要求也在隨著意識的提高而改變，去年9月至今，“三鹿奶粉”事件鬧得沸沸揚揚，其根本原因就是奶粉中的添加劑“三聚氰胺”?！澳谭凼录痹趪鴥?nèi)外影響極大，導(dǎo)致了許多嬰兒中毒并患有腎結(jié)石。奶粉中添加三聚氰胺究竟用意何在？如何利用簡單的實驗來鑒別三聚氰胺呢？這些都是人們關(guān)心的問題。 三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機化工中間產(chǎn)品，目前三聚氰胺被認(rèn)為毒性輕微，大鼠口服的半數(shù)致死量大于3克/公斤體重。據(jù)1945年的一個實驗報道：將大劑量的三聚氰胺飼喂給大鼠、兔和狗后沒有觀察到明顯的中毒現(xiàn)象。動物長期攝入三聚氰胺會造成生殖、泌尿系統(tǒng)的損害

46、，膀胱、腎部結(jié)石，并可進一步誘發(fā)膀胱癌。1994年國際化學(xué)品安全規(guī)劃署和歐洲聯(lián)盟委員會合編的國際化學(xué)品安全手冊第三卷和國際化學(xué)品安全卡片也只說明：長期或反復(fù)大量攝入三聚氰胺可能對腎與膀胱產(chǎn)生影響，導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)石。然而，2007 年美國寵物食品污染事件的初步調(diào)查結(jié)果認(rèn)為：摻雜了6.6%三聚氰胺的小麥蛋白粉是寵物食品導(dǎo)致中毒的原因，為上述毒性輕微的結(jié)論畫上了問號。但為安全計，一般采用三聚氰胺制造的食具都會標(biāo)明“不可放進微波爐使用”。 三聚氰胺進入人體后，發(fā)生取代反應(yīng)(水解)，生成三聚氰酸，三聚氰酸和三聚氰胺形成大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，造成結(jié)石。美國食品藥品管理局(FDA)食品安全高官史蒂芬桑德洛夫表示，研究發(fā)

47、現(xiàn)，在食品中只有同時含有三聚氰胺和三聚氰酸這兩種化學(xué)成分時才對嬰兒健康構(gòu)成威脅。這看來雖然三聚氰胺和三聚氰酸共同作用下才會導(dǎo)致腎結(jié)石，但是三聚氰胺在胃的強酸性環(huán)境中會有部分水解成為三聚氰酸，因此只要含有了三聚氰胺就相當(dāng)于含有了三聚氰酸，其危害的本身仍源于三聚氰胺。由于中國采用估測食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量方法有缺陷，即測定食品和飼料中的氮含量來代替對蛋白質(zhì)含量測定，故三聚氰胺常被不法商人摻雜進食品或飼料中，以提升食品或飼料檢測中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo)，因此三聚氰胺也被作假的人稱為“蛋白精”。牛奶和奶粉添加三聚氰胺，主要是因為它能冒充蛋白質(zhì)。目前多采用HPLC-UV定量方法和HPLC/MS檢測方法來檢測

48、三聚氰胺。兩種方法存在耗時、花費高等問題，不便于常規(guī)檢測。本課題目的是研究一種生物傳感器可快速、低廉的檢測出食品中微量三聚氰胺。選擇三聚氰胺作為印跡分子，利用傳感器所具備的時時動態(tài)監(jiān)測性、高靈度，快速準(zhǔn)確、利于微型化和集成化等優(yōu)點，以期對分子印跡技術(shù)進行研究并創(chuàng)建一種快速、便攜的三聚氰胺檢測方法做出探討。132 三聚氰胺分子印跡聚合物的合成2 三聚氰胺分子印跡聚合物的合成2.1 前言有關(guān)三聚氰胺的檢測方法的研究幾乎涉及了現(xiàn)代分析化學(xué)的所有技術(shù)包括氣相色譜法，液相色譜法，高效液相色譜法，紫外光譜法，氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用方法，熒光法，化學(xué)發(fā)光法,表面細(xì)胞質(zhì)基因組共振法,電化學(xué)方法，通常用液液萃取或者

49、固相萃取來提純?nèi)矍璋贩肿?盡管色譜和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用都是發(fā)展的比較好的三聚氰胺檢測方法，并且有低的檢出限，但是由于使用儀器體積大，設(shè)備昂貴而阻礙了它們的實際應(yīng)用。利用抗體和抗原關(guān)系檢測生物樣品的免疫測定方法是另一種比較流行的三聚氰胺檢測技術(shù),酶聯(lián)免疫法是這些免疫法中最受青睞的檢測方法，用這種方法，樣品的準(zhǔn)備非常簡單方便，最重要的是這是一種最經(jīng)濟的三聚氰胺檢測方法，但是，由于它是勞動集約過程且準(zhǔn)確率低而阻礙了它的實際應(yīng)用，用氣相色譜和免疫色譜方法制成的試紙檢出限較低,因此這些簡單的測定方法的最大缺點就是它們相對高的檢測限和低的靈敏度。三聚氰胺也可以用電化學(xué)方法檢測，電流檢測有望成為一種便攜、

50、快速的三聚氰胺檢測方法，因為它能根據(jù)三聚氰胺濃度輸出對應(yīng)的電流結(jié)果,用電流法可以實現(xiàn)活體檢測,三聚氰胺的電流檢測主要是通過三聚氰胺的電化學(xué)催化氧化來實現(xiàn)的，這個方法適用于高效液相色譜法和分子印跡技術(shù)，有高的靈敏度和選擇性，修飾電極通常采用電化學(xué)檢測。電極修飾以后檢測器的靈敏度和選擇性得到明顯改善。分子印跡電化學(xué)傳感器將分子印跡技術(shù)引入電化學(xué)檢測系統(tǒng)中，其工作原理為：當(dāng)分子印跡聚合物與溶液中的待測分子結(jié)合后，使電極的電信號發(fā)生改變，從而實現(xiàn)對待測物的檢測。三聚氰胺檢測需要一種經(jīng)濟，實用，高靈敏度，高選擇性的方法，分子印跡法正是實現(xiàn)這一高選擇性的最佳選擇，電流研究組也報道了分子印跡膜可以用于電化學(xué)

51、檢測三聚氰胺。有幾種常用的制作化學(xué)修飾電極的方法，有吸附法，共價鍵法，碳糊電極法,聚合法，最近，MIP修飾電極已見報道，并用電化學(xué)方法進行研究，像電流法，電法，循環(huán)伏安法，和電導(dǎo)法。2.2 實驗部分2.2.1 儀器與試劑 甲基丙烯酸 (Methacrylic aide , MAA ,分析純 ,北京東環(huán)聯(lián)合化工廠 ) ;季戊14四醇三丙烯酸酯 ( Pentaerythritol triacylate ,PETRA ,天津市化學(xué)試劑研究所) ;偶氮二異丁腈 (2 ,2- azobis(2 - methylpropionitrile ,AIBN ,分析純 ,上海試劑四廠)；三聚氰胺(北京化學(xué)試劑廠)

52、,其余試劑均為分析純。數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH - 4型) ,電熱恒溫干燥箱(202型) ,紫外分光光度計( UV-1700 型)，迷你離心機（ LX-200型 ）。2.2.2 聚合物的合成 準(zhǔn)確稱取 0.248 g (1 mmol)三聚氰胺 及3ml甲基丙烯酸溶于 10.0 mL 氯仿中，放置在振動器上震蕩1h，使模板分子和功能單體充分作用，再加入 40ml PETRA交聯(lián)劑和 40 mg引發(fā)劑 AIBN。轉(zhuǎn)入三口燒瓶，超通氮15 min，封管 ,放入 70 流動恒溫水浴中聚合反應(yīng)24 h。將得到的聚合物粉碎研磨，,使用 20 %乙酸 - 甲醇混合溶劑洗去印跡分子及未反應(yīng)的化合物 ,最后用甲醇洗

53、至聚合物呈中性。用丙酮反復(fù)沉降除去過細(xì)聚合物顆粒 , 室溫下干燥保存。2.2.3 三聚氰胺分子印跡聚合物吸附實驗1) 配置一定濃度范圍的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液 (濃度分別為 :1、2、3、4molL) 。用紫外可見分光光度計在236 nm 處測定溶液中的三聚氰胺的吸光度 , 繪制出濃度 ( c)- 吸光度 ( A) 標(biāo)準(zhǔn)曲線。2）子印跡聚合物進行吸附： 稱取 50.0 mg分子印跡聚合物，加入 5 mL 三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，放入流動恒溫水浴中。在室溫下反應(yīng) 12 h 后，高速離心，取適量吸附液，用紫外分光光度計測定平衡吸附液中底物的濃度 ,計算印跡聚合物對三聚氰胺的結(jié)合量Q。2.3 結(jié)果與討論2.3.

54、1 分子印跡聚合物的合成圖2.1、 圖2.2 所示為上述實驗所制備的三聚氰胺分子印跡聚合物：可以從圖中看出所合成的分子印跡聚合物。圖2.1 合成的含有三聚氰胺的三聚氰胺分子印跡聚合物大顆粒圖2.2 研磨、洗脫后的三聚氰胺分子印跡聚合物2.3.2 吸附性能研究1) 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立：根據(jù)在紫外分光光度計中測得標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收值（其最大吸收波長為315nm），上述各濃度溶液的光吸收值A(chǔ)BS，見下表2.1。表2.1 四種濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外吸收值濃度ABS1 m mol/L2.1452 m mol/L2.2603 m mol/L 2.3824 m mol/L2.462校正曲線為：圖2.3 校正曲線函數(shù)方程

55、為：0.7886 C =ABS （C為濃度） （2.1）2）計算分子印跡聚合物的吸附率：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的方程計算兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 m mol/L和 3 m mol/L）的濃度，根據(jù)計算得的數(shù)據(jù)計算相應(yīng)的吸收率Q。見下表2.2。表2.2 吸附前后兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外吸收值濃度ABS吸附后的ABS1 m mol/L2.1452.09043 m mol/L2.3822.1140吸收率Q（1 m mol/L）=0.932%吸收率Q（3 m mol/L）=1.076%2.3.3討論根據(jù)吸收率可知合成的三聚氰胺分子印跡聚合物的吸附性能不高，吸收率Q（1 m mol/L）=0.932%；吸收率Q（3 m m

56、ol/L）=1.076%。且呈現(xiàn)低濃度的分子印跡聚合物吸收率低于高濃度分子印跡聚合物的濃度。由于三聚氰胺的溶解度較低，配置標(biāo)本溶液的濃度較小，因此在做吸附試驗的時候，不好操作而且誤差較大。而且由于之前得到的三聚氰胺分子聚合物的硬度較高，研磨后的顆粒較大，對溶解吸附也產(chǎn)生了一定影響。最后的結(jié)果是分子印跡聚合物對三聚氰胺的結(jié)合率較小。183 檢測三聚氰胺電化學(xué)傳感器的初步設(shè)計3 檢測三聚氰胺電化學(xué)傳感器的初步設(shè)計3.1 前言傳感器與通信系統(tǒng)和計算機共同構(gòu)成現(xiàn)代信息處理系統(tǒng)。傳感器相當(dāng)于人的感官,是計算機與自然界及社會的接口,是為計算機提供信息的工具。傳感器通常由敏感(識別)元件、轉(zhuǎn)換元件、電子線路及相應(yīng)結(jié)構(gòu)附件組成。生物傳感器是指用固定化的生物體成分(酶、抗原、抗體、激素等)或生物體本身(細(xì)胞、細(xì)胞器、組織等)作為感元件的傳感器。電化學(xué)生物傳感器則是指由生物材料作為敏感元