一种基于血红蛋白‑纳米钯‑石墨烯复合材料的电化学生物传感器件的制备及其应用研究的制作方法

文档序号:11108649阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种血红蛋白-纳米钯-石墨烯复合材料修饰电极的制备及其电化学行为研究,包括:制备碳离子液体电极的方法,制备血红蛋白-纳米钯-石墨烯复合材料的方法,在碳离子液体电极表面修饰上述复合材料的方法,测试所述纳米钯-石墨烯-血红蛋白复合材料电化学行为的方法;其特征在于,包括以下步骤:

(1) 将石墨粉、1-己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)和液体石蜡按一定比例混合后研磨成碳糊,然后将所述的碳糊填入玻璃电极管中压实,内嵌一根铜丝即可得到碳离子液体电极(CILE),使用前打磨至镜面;

(2) 配制一定浓度的纳米钯-石墨烯(Pd-GR)溶液,超声分散均匀后将一定浓度的血红蛋白(Hb)加入该溶液中得到纳米Hb-Pd-GR混合溶液,震荡混合均匀后采用滴涂的方式将此混合溶液修饰到CILE表面,室温晾干后将Nafion滴涂到Hb-Pd-GR/CILE上表面,干燥后可制得相应的电化学生物传感器件;

用同样的方法可以制备Nafion/CILE、Nafion/Pd-GR/CILE、Nafion/Hb/CILE等不同修饰电极。

2.根据权利要求1所述的碳离子液体电极,其特征在于,离子液体为1-己基吡啶六氟磷酸盐(HPPF6)的用量为0.8 g,石墨粉的用量为1.6 g,液体石蜡的用量为500 µL。

3.根据权利要求1所述的修饰电极,其特征在于,修饰材料Pd-GR的用量和浓度分别为8.0 μL和1 .0 mg·mL-1;Hb的用量和浓度分别为8 .0 μL和15 mg·mL-1;Nafion的用量和质量分数分别为8.0 μL 和 0.5 %。

4.根据权利要求1所述的修饰电极,利用扫描电子显微镜(SEM)表征电极表面修饰材料的微观形貌结构。

5.根据权利要求1所述的混合溶液,利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis)研究混合溶液中的Hb是否保持生物活性。

6.根据权利要求1所述的混合溶液,利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究混合溶液中的Hb是否发生构象变化。

7.根据权利要求1所述的Hb-Pd-GR混合溶液,采用循环伏安法(CV)考察了修饰电极上Hb的直接电化学行为。

8.根据权利要求7所述Hb的直接电化学行为,其特征在于,电解质溶液为pH 3.0的磷酸盐缓冲溶液,扫速为100 mV·s-1

9.一种基于血红蛋白-纳米钯-石墨烯修饰电极的电化学生物传感器件的应用,在于利用所构建的生物传感器件对三氯乙酸(TCA)和亚硝酸钠(NaNO2)进行电催化还原检测。

10.根据权利要求9所述的生物传感器件应用,其特征在于,以pH 3.0 的磷酸盐缓冲溶液为测试溶液,采用循环伏安技术测试生物传感器件的实际应用性能,其扫速为100 mV·s-1

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