电化学分析应用||分子印迹纳米颗粒传感器用于可卡因检测

《Molecularly Imprinted Nanoparticles BasedSensor for Cocaine Detection》

此文介绍了一种基于分子印迹聚合物纳米粒子（nanoMIPs）和电化学阻抗谱（EIS）的可卡因微量检测传感器的研制。以固相合成的用于可卡因检测的纳米微粒作为敏感元件，然后将纳米分子印迹聚合物共价连接到金丝网印刷电极上，优化了以EIS为传感原理的可卡因直接结合分析方法。能够在线性范围内检测可卡因在100 pg mL−1和50 ng mL−1之间（R 2=0.984；p值=0.00001），检测限为0.24 ng mL−1（0.70 nM）。

所研制的传感器有可能为可卡因的检测提供一种高灵敏度、便携式和经济有效的方法。

以PalmSens4为电化学分析仪，传感器是金工作电极，直径为4毫米，通过通用传感器连接器连接到PalmSens4。接头通过带有2 mm香蕉接头的双屏蔽电缆连接至仪器。PalmSens与PC相连，PC上安装了专用的PSTrace软件。在法拉第屏蔽箱内进行电化学测量。

在进行EIS测量的每个分析步骤之前，所有传感器表面都经过冲洗和干燥。所有EIS测量均在10 mM铁氰化钾溶液和室温（23±1℃）下进行。所有实验数据均由PSTrace采集并拟合到Randles等效电路上。

图片来源于《Molecularly Imprinted Nanoparticles BasedSensor for Cocaine Detection》

将纳米微粒附着到金工作电极表面的步骤

（a） SAM形成；

（b） EDC-NHS活化羧基；

（c）通过胺偶联的nanoMIPs共价连接。

（d）用于可卡因检测的最终nanoMIPs传感器的3D方案。

开发的EISnanoMIPs传感器有望成为当前现场筛选方法的一种有价值的替代方法，作为一种经济高效、便携、高灵敏度和特异性的技术。与光学和压电平台相比，EIS分析仪更便宜，更易于小型化，以获得便携式设备。

法拉第屏蔽箱内测试提高了亚ppb范围内的灵敏度，使所研制的传感器成为检测环境样品中微量可卡因的一个很有前途的平台，具有很高的灵敏度和特异性。

纳米分子探针与EIS传感器平台相结合，可以用来检测微量可卡因。提供现场、快速和准确的结果，因此，它可以被认为是嗅探犬或当前用于检测环境样品中可卡因的现场筛查方法的有效替工具。