基于三维有序大孔的有机污染物印迹聚合物电化学传感器研究

有机污染物严重影响了人类的生存环境,构建新颖、简单、快速、灵敏、特异的研究方法对有机污染物的识别和测定意义重大。本项目拟采用表面印迹技术，以酚类化合物及其苯系物、杀虫剂等环境污染物为研究对象，通过分子印迹聚合物与电化学传感器的有机结合，制备稳定高效、具有识别功能的三维有序大孔印迹聚合物电化学传感器。选择二氧化硅、聚苯乙烯微球为牺牲模板，阐明牺牲模板的粒径、自组装的方式、印迹分子的固定方法、聚合单体的种类、电聚合的条件等对传感器表面三维有序结构稳定性和导电性的影响规律；根据有机污染物或电化学探针在不同单体电聚合生成的三维有序大孔电极表面的电化学性质差异，揭示传感器对印迹分子的识别机制；通过电信号与印迹分子浓度之间的关系，构建有机污染物含量的测定方法。该课题研究将会促进分子印迹技术与电化学方法的进一步融合，为环境有机污染物的快速识别和灵敏检测提供新的技术手段。

分子印迹聚合物是根据模板分子的结构和性质设计合成，在分子识别方面展现着明显的优越性。将其与电化学传感器相结合，更是赋予其灵敏检测的能力，使其在电化学传感方面具有诱人的发展前景。本项目采用表面印迹技术，设计制备了三类印迹聚合物电化学传感器，探讨了影响传感器性能的主要因素，研究了传感器的识别和检测性质。通过牺牲模板或纳米材料的引入，构建了三维有序大孔印迹聚合物电化学传感器、多孔印迹聚合物电化学传感器、三维结构印迹聚合物电化学传感器，均将印迹位点建立在印迹聚合物的表面或接近表面的位置，加快了印迹聚合物对模板分子的传质速率，提高了有效印迹位点数目，实现了对小分子化合物（环境污染物、药物等）和生物大分子（蛋白）的选择性识别和灵敏检测。本项目的实施，促进了表面印迹与电化学传感技术的进一步结合，为环境污染物等小分子和蛋白等大分子的电化学快速识别和灵敏检测提供了新的途径。