Detection of Perfluorooctane Sulfonate in Aqueous Environment Based on Molecular Imprinting Coupled Bipolar Electrochemiluminescence Sensor

doi:10.7503/cjcu20240106

Abstract

Abstract:

Combining the specific recognition ability of molecular imprinting polymer（MIP） and the high sensitivity and anti-interference characteristics of bipolar electrochemical luminescence sensing（BPECL）， an MIP/BPECL sensor was constructed for the detection of perfluorooctane sulfonate（PFOS） in sewage. Using PFOS as the template molecule and o-phenylenediamine（o-PD） as the functional monomer， the molecular-imprinted polymer was specifically identified by negative extreme electropolymerization of bipolar electrodes. The electrodes were characterized by means of scanning electron microscopy（SEM） and cyclic voltammetry（CV）. The MIP/BPECL sensing system was constructed with ruthenium bipyridine/tri-n-propylamine［Ru（bpy）₃²⁺/TPrA］ as the output signal at the positive extremity of the bipolar electrode. Under optimized conditions， the electrochemical sensor displayed a wide linear range from 1 nmol/L to 1000 nmol/L with a low limit of detection of 0.43 nmol/L（S/N=3）. The sensor is applied to the actual sample of the environmental water labeling recovery test， and the result is good. The constructed MIP/BPECL sensor has the advantages of high sensitivity， good specificity and strong anti-interference ability. By changing the template molecule of molecular imprinting， it is expected to realize the application of this sensor in the detection of other environmental pollutants.

Key words: Perfluorooctane sulfonate, Molecular imprinting, Bipolar electrode, Electrochemiluminescence

CLC Number:

O657

TrendMD:

HUANG Shengxiu, LIU Liyang, YANG Weiqiang, WANG Qingxiang, NI Jiancong. Detection of Perfluorooctane Sulfonate in Aqueous Environment Based on Molecular Imprinting Coupled Bipolar Electrochemiluminescence Sensor[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2024, 45(6): 20240106.

Figures/Tables 8

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Sample	Spiked/（nmol·L^-1）	MIP/BPECL			LC⁃MS
Sample	Spiked/（nmol·L^-1）	Measured/（nmol·L^-1）	Recovrey*	RSD（%）	Measured/（nmol·L^-1）
Water 1	0	0	0	0	0
Water 2	50	42.6	85.1	10.3	41.2
Water 3	200	182.4	91.2	11.9	179.8
Water 4	500	472.5	94.5	8.7	468.5

Sample	Spiked/（nmol·L^-1）	MIP/BPECL			LC⁃MS
Sample	Spiked/（nmol·L^-1）	Measured/（nmol·L^-1）	Recovrey*	RSD（%）	Measured/（nmol·L^-1）
Water 1	0	0	0	0	0
Water 2	50	42.6	85.1	10.3	41.2
Water 3	200	182.4	91.2	11.9	179.8
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