专利名称：过氧化氢的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种新颖、简便、快速、灵敏、稳定的过氧化氢检测方法。
背景技术：
过氧化氢在临床医学和环境化学中是一种非常重要的活性中间体，其浓度的检测在化学分析、生物分析、医药、临床诊断、环境分析等领域有着重要的研究意义。目前测定过氧化氢的方法主要有极谱法、流动注射电导法、电分析法、荧光分析法、分光光度法以及化学发光等。其中电分析法由于简单，快速，灵敏，价廉而得到广泛地应用。过氧化氢一般是通过辣根过氧化物酶(HRP)催化过氧化氢在电极上反应产生电流响应来检测的，但是一般来说，HRP作为识别分子很难在电极上直接得失电子，通常需要在HRP和电极之间使用电子媒介体来转移电子，而且HRP不但价格较高，不容易长期保存，且容易失活从而导致活性降低，稳定性下降。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种简便的、快速、灵敏、稳定的过氧化氢检测方法。由于HRP的电活性中心为Fe3+/Fe2+，本发明考虑直接用铁的化合物来代替HRP检测过氧化氢，但一般铁的化合物对过氧化氢的检测灵敏度不够，由于纳米材料具有大的比表面积，所以用纳米级铁的化合物来提高检测的灵敏度。本发明用纳米级的硫化亚铁来代替HRP检测过氧化氢。
完成上述发明任务的技术方案是，过氧化氢的检测方法，步骤如下(1)、制备纳米级硫化亚铁先将硫酸亚铁铵溶解于通氮除氧二次水中，再加入硫化物和表面活性剂的混合溶液，在超声条件下混合，反应结束后离心洗涤沉淀，真空干燥，即得到纳米级硫化亚铁样品，其中硫化物和表面活性剂剂的摩尔比为1∶1，表面活性剂用量为0.014M)；所述的硫化物选自Na2S或硫代乙酰胺，推荐采用Na2S；所述的表面活性剂选自十二胺盐酸盐、聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵，推荐采用十二胺盐酸盐。
(2)、检测准备在已经预处理好的玻碳电极上依次滴涂硫化亚铁纳米粒子的悬浊液和聚合物膜，晾干，老化；所述的聚合物膜选自聚乙烯醇、萘酚、交联葡聚糖或客聚糖；(3)、过氧化氢的检测在电解池里连续加入过氧化氢，进行电化学检测，记录其安培响应，即可得到检测结果。
本发明推荐以下更具体和更优化的方案过氧化氢的检测方法各步骤的具体操作是，(1)、制备纳米级硫化亚铁(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(0.39121g，0.04M)加25mL通氮除氧二次水，溶解后，加入十二胺盐酸盐(0.0776g，0.014M)完全溶解得溶液A；Na2S 9H2O(0.1201g，0.04M)，加10mL通氮除氧二次水溶解，再将十二胺盐酸盐(0.014M)溶解于15mL通氮除氧二次水，然后超声下混合Na2S和十二胺盐酸盐的溶液，得到乳状悬浊液B。超声下，将A，B溶液先后加入氮气氛保护的三颈烧瓶中，反应立即发生，溶液变黑，继续超声10min后离心，先后用除氧二次水，通氮无水乙醇，各三次洗涤沉淀，洗涤过程尽可能让样品少接触空气，最后用通氮丙酮洗涤一次，离心，倾倒清液，真空干燥至样品裂开成粉末样。
(2)、检测准备在去离子水中配制3mg/mL的纳米级硫化亚铁悬浊液和3％聚乙烯醇(乙醇和水的体积比为1∶1)，在已经预处理好的玻碳电极上依次滴涂2μL纳米级硫化亚铁悬浊液和2μL3％的聚乙烯醇，晾干，老化；(3)、过氧化氢的检测在CHI660电化学工作站上进行测定，饱和甘汞电极，铂电极和纳米级硫化亚铁修饰玻碳电极分别作为参比电极，对电极和工作电极，通氮除氧，在工作电压为-400mV下连续加入过氧化氢，记录其安培响应。
本发明提供的过氧化氢检测方法，用纳米级的硫化亚铁来代替HRP检测过氧化氢，由于纳米材料具有大的比表面积，所以提高了检测的灵敏度，同时，达到了简便、快速、灵敏、稳定的目的。更具体地说，本发明的效果有1.当选择的络和合剂为十二胺盐酸盐时，制备得到的纳米级硫化亚铁比用文献报导的柠檬酸三钠有更好的稳定性，基于此构建的过氧化氢生物传感器具有更宽的检测限、更高的灵敏度、更好的稳定性和重现性。
2.反应操作不需要调节pH，更加方便，反应迅速，产物电化学效应方面更有效。
3.实验测得过氧化氢检测的线性范围为0.5～150M，检测限为5.2 10-8M，和通过HRP来催化底物在电极上反应产生电流响应来检测过氧化氢得到的结果相当，但稳定性更好，可用于临床及环境化学中过氧化氢浓度的检测。
图1为本发明所用硫化亚铁纳米粒子的透射电镜(TEM)图；图2为本发明制备的过氧化氢生物传感器，即分别加入0.10，0.20，0.40，0.60and 0.70mM的过氧化氢(从下到上)，硫化亚铁纳米粒子修饰玻碳电极的循环伏安图，扫速100mV/s，电解液0.1M pH 7.0的缓冲溶液。
具体实施例方式
实施例1，过氧化氢的检测方法，(1)、制备纳米级硫化亚铁(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(0.39121g，0.04M)加25mL通氮除氧二次水，溶解后，加入十二胺盐酸盐(0.0776g，0.014M)完全溶解得溶液A；Na2S 9H2O(0.1201g，0.04M)，加10mL通氮除氧二次水溶解，再将十二胺盐酸盐(0.014M)溶解于15mL通氮除氧二次水，然后超声下混合Na2S和十二胺盐酸盐的溶液，得到乳状悬浊液B。超声下，将A，B溶液先后加入氮气氛保护的三颈烧瓶中，反应立即发生，溶液变黑，继续超声10min后离心，先后用除氧二次水，通氮无水乙醇，各三次洗涤沉淀，洗涤过程尽可能让样品少接触空气，最后用通氮丙酮洗涤一次，离心，倾倒清液，真空干燥至样品裂开成粉末样。
(2)、检测准备在去离子水中配制3mg/mL的纳米级硫化亚铁悬浊液和3％聚乙烯醇(乙醇和水的体积比为1∶1)，在已经预处理好的玻碳电极上依次滴涂2μL纳米级硫化亚铁悬浊液和2μL3％的聚乙烯醇，晾干，老化；(3)、过氧化氢的检测在CHI 660电化学工作站上进行测定，饱和甘汞电极，铂电极和纳米级硫化亚铁修饰玻碳电极分别作为参比电极，对电极和工作电极，通氮除氧，在工作电压为-400mV下连续加入过氧化氢，记录其安培响应。
权利要求
1.一种过氧化氢的检测方法，步骤如下(1)、制备纳米级硫化亚铁先将硫酸亚铁铵溶解于通氮除氧二次水中，再加入硫化物和表面活性剂的混合溶液，在超声条件下混合，反应结束后离心洗涤沉淀，真空干燥，即得到纳米级硫化亚铁样品；其中硫化物和表面活性剂剂的摩尔比为1∶1，表面活性剂用量为0.014M；(2)、检测准备在已经预处理好的玻碳电极上依次滴涂硫化亚铁纳米粒子的悬浊液和聚合物膜，晾干，老化；(3)、过氧化氢的检测在电解池里连续加入过氧化氢，进行电化学检测，记录其安培响应，即可得到检测结果。
2.按照权利要求1所述的过氧化氢的检测方法，其特征在于，所述的硫化物选自Na2S或硫代乙酰胺；所述的表面活性剂选自十二胺盐酸盐、聚乙二醇或十六烷基三甲基溴化铵；所述的聚合物膜选自聚乙烯醇、萘酚、交联葡聚糖或客聚糖。
3.按照权利要求2所述的过氧化氢的检测方法，其特征在于，所述的硫化物采用Na2S；所述的表面活性剂采用十二胺盐酸盐。
4.按照权利要求1或2或3所述的过氧化氢的检测方法，其特征在于，各步骤的具体操作是，(1)、制备纳米级硫化亚铁(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，0.39121g，0.04M加25mL通氮除氧二次水，溶解后，加入十二胺盐酸盐，0.0776g，0.014M，完全溶解得溶液A；Na2S9H2O，0.1201g，0.04M，加10mL通氮除氧二次水溶解，再将十二胺盐酸盐0.014M溶解于15mL通氮除氧二次水，然后超声下混合Na2S和十二胺盐酸盐的溶液，得到乳状悬浊液B；超声下，将A，B溶液先后加入氮气氛保护的三颈烧瓶中，反应立即发生，溶液变黑，继续超声10min后离心，先后用除氧二次水，通氮无水乙醇，各三次洗涤沉淀，洗涤过程尽可能让样品少接触空气，最后用通氮丙酮洗涤一次，离心，倾倒清液，真空干燥至样品裂开成粉末样；(2)、检测准备在去离子水中配制3mg/mL的纳米级硫化亚铁悬浊液和3％聚乙烯醇，乙醇和水的体积比为1∶1，在已经预处理好的玻碳电极上依次滴涂2μL纳米级硫化亚铁悬浊液和2μL3％的聚乙烯醇，晾干，老化；(3)、过氧化氢的检测在CHI660电化学工作站上进行测定，饱和甘汞电极，铂电极和纳米级硫化亚铁修饰玻碳电极分别作为参比电极，对电极和工作电极，通氮除氧，在工作电压为-400mV下连续加入过氧化氢，记录其安培响应。
全文摘要
过氧化氢的检测方法，步骤是(1)制备纳米级硫化亚铁先将硫酸亚铁铵溶解于通氮除氧二次水中，再加入硫化物和表面活性剂的混合溶液，在超声条件下混合，反应结束后离心洗涤沉淀，真空干燥，即得到纳米级硫化亚铁样品；其中硫化物和表面活性剂剂的摩尔比为1∶1，表面活性剂用量为0.014M；(2)检测准备在玻碳电极上依次滴涂硫化亚铁纳米粒子的悬浊液和聚合物膜，晾干，老化；(3)过氧化氢的检测在电解池里连续加入过氧化氢，进行电化学检测，记录其安培响应，即得到检测结果。本发明用纳米级的硫化亚铁来代替HRP检测过氧化氢，由于纳米材料具有大的比表面积，所以提高了检测的灵敏度，并达到了简便、快速、灵敏、稳定的目的。
文档编号G01N1/28GK101055264SQ20071002182
公开日2007年10月17日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者戴志晖, 包建春, 倪嘉 申请人:南京师范大学