镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极及其应用_2

文档序号:8297881阅读:来源:国知局
pH为8.0的PBS),多巴胺的浓度-电流标准工作曲线图。
【具体实施方式】
[0020]现将本发明的具体实施例叙述于后。
[0021]实施例1
本实施例中的修饰玻碳电极的制备方法和步骤如下:
(I)玻碳电极的预处理:首先将玻碳电极用0.05 ym Al2O3抛光粉和麂皮进行抛光,抛光至镜面,然后依次用蒸馏水、无水乙醇及二次蒸馏水超声清洗干净,待用。
[0022](2)电沉积镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极的制备:首先,取2 mg石墨烯和6mg柠檬酸溶于I mL 二次蒸馏水中,超声15 min使二者混合均匀,放入烘箱控制温度在80°〇直至烘干,接着将温度调至200 °C加热I h。称取得到的石墨烯-柠檬酸I mg溶于I mL二次蒸懼水中,超声5 min使其分散开。然后,取5 μ L所得到的I mg/ml石墨烯-朽1檬酸悬浮液滴于打磨好的玻碳电极表面上,并且将其放在红外线灯下烘10分钟,冷却10分钟后,接着将上述得到的电极浸入10 mL的含有0.05 mol/L Cu (NO3)2和0.15 mol/L NiCl2^0.1 mol/L KCl溶液中,并且在电压-0.8到1.5 V之间电化学沉积20圈,这样就得到了电沉积镍铜合金复合石墨烯修饰的玻碳电极。最后,修饰好的电极用二次蒸馏水小心清洗后以便于进一步使用。
[0023]镍铜/石墨烯修饰玻碳电极的用途及其使用方法:
(1)该修饰玻碳电极的用途是直接用于对色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的同时电化学测定;
(2)该修饰玻碳电极的使用方法及测定如下:将所述电沉积镍铜合金复合石墨烯修饰的玻碳电极作为工作电极、饱和甘汞电极作为参比电极、钼片电极作为辅助电极,组成三电极系统;将三电极系统置于10 mL pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,电位从_ 0.8到1.5V的电位范围内循环伏安法扫描10圈以活化电极,当背景电流达到稳态后,选用方波伏安法,用微量进样器向缓冲溶液中加色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的标准溶液,记录下电流-电位曲线;在不同浓度的色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺溶液中测得传感器对它们的电流响应值,在浓度为4.0到60.0 μ M范围内,得到电流与色氨酸浓度的线性关系曲线/P(Trp)=0.5477+0.0444C(ftp),其线性相关系数 R2 = 0.9993 ;在浓度为 8.0 到 100.0 μ M 范围内,得到电流与对乙酰氨基苯酚浓度的线性关系曲线/Ρ(Α?=0.7828+0.0317C(ac),其线性相关系数R2 = 0.9990 ;在浓度为4.0到60.0 μ M范围内,得到电流与多巴胺浓度的线性关系曲线 /p(da)=5.5780+0.3095^_,其线性相关系数 R2 = 0.9987。
[0024]裸玻碳电极和修饰玻碳电极对色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的电催化作用表征
在含有10 μ M色氨酸、10 μ M对乙酰氨基苯酚和5 μ M多巴胺溶液的磷酸盐缓冲溶液(pH为7.4)中的裸玻碳电极(a)、镍铜/石墨烯修饰玻碳电极(b)方波伏安图如图1所示。从图中可以看出,裸玻碳电极对于三种待测物的氧化还原电流很小,而修饰电极对色氨酸的响应电流明显增强,说明该修饰电极对色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺有明显的催化氧化作用。
[0025]电化学检测色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺
在最佳测试条件下(pH为8.0的PBS中),镍铜/石墨烯修饰玻碳电极对不同浓度色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的伏安曲线响应如图2所示。由图2可见,随着待测物浓度的增加,传感器对其电流响应逐渐增大,色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺分别在4.0 - 60.0 μΜ,8.0 - 100.0 μ M和4.0 - 60.0 μ M范围内,电流分别与色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺浓度成线性关系,线性方程分别为/P(ftp)=0.5477+0.0444^(Trp),/ρ(Αθ=0.7828+0.0317C(ac)和 JP(DA)=5.5780+0.3095^(DA),相应的线性相关系数为 0.9993,0.9990 和 0.9987。
[0026]本发明方法制备的电极不受尿酸、抗坏血酸、葡萄糖等生物分子和谷氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸等氨基酸的干扰,专一性好。
[0027]利用标准加入法对血样和市售的酚氨咖敏片进行检测,采用平行测定3次取平均值的方法,测定结果的相对标准偏差均能够控制在±5.0%以内。
【主权项】
1.一种电沉积镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极的制备方法,其特征在于该电极是在玻碳电极表面涂覆一层经过柠檬酸处理过的石墨烯膜,并在该石墨烯膜上沉积有镍铜合金,其中所述的石墨烯膜与镍铜合金的质量比为:50:1 ;所述的镍铜合金中镍和铜的质量比为:6:1。
2.一种制备根据权利要求1所述的镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极的方法,其特征在于该方法的具体过程为: a.将石墨烯和柠檬酸按1:3的质量比溶于二次蒸馏水中,充分混合均匀后,将水蒸发使石墨烯变为糊状,再在200至250 °C温度下加热60至80分钟;得到柠檬酸功能化的石墨烯; b.将步骤a所得石墨烯-柠檬酸溶于二次蒸馏水中配制成浓度为lmg/mL的溶液,然后均匀涂覆在打磨好的玻碳电极表面上,并且将其放在红外线灯下烘干,冷却10到15分钟后,再浸入含有 0.05 mol/L Cu(NO3)JP 0.15 mol/L NiCl 2的 0.1 mol/L KCl 溶液的混合溶液中,并且在电压为-0.8到1.5 V之间使用循环伏安法电化学沉积20圈,用二次蒸馏水清洗玻碳电极表面后,得到镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极。
3.一种同时检测色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的方法,采用根据权利要求1和2所述的镍铜合金复合石墨烯修饰玻碳电极作为工作电极,饱和甘汞电极作为参比电极、钼片电极作为辅助电极,组成三电极系统,其特征在于该方法的具体步骤为: a.将三电极系统置于pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中,电位从-0.8到1.5 V的电位范围内循环伏安法扫描10圈以活化电极,当背景电流达到稳态后,选用方波伏安法,向缓冲溶液中分别加入浓度为4.0到60.0 μ M范围内的色氨酸、浓度为8.0到100.0 μ M范围内的对乙酰氨基苯酚和浓度为4.0到60.0 μ M范围内的多巴胺的标准溶液,分别得到电流与色氨酸浓度、电流与对乙酰氨基苯酚浓度和电流与多巴胺浓度的线性关系曲线,且对应的线性相关系数分别为0.9993,0.9990和0.9987 ; b.在缓冲溶液中加入血清和处理过的酚氨咖敏药品的待检测溶液,根据标准加入法,再依次加入色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的标准溶液进行检测,根据上述步骤所得到的线性关系可得到相应的浓度。
【专利摘要】本发明涉及一种利用镍铜合金复合石墨烯修饰的玻碳电极及其应用。本发明的该电极是在玻碳电极表面涂覆一层经过柠檬酸处理过的石墨烯膜,并在该石墨烯膜上沉积有镍铜合金,其中,所述的石墨烯与镍铜合金的质量比为50:1;所述的镍铜合金中镍和铜的质量比为:6:1。将用镍铜/石墨烯修饰玻碳电极在常温下干燥后,实现对色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺的稳定催化。本发明制得的电化学传感器可用于同时测定色氨酸、对乙酰氨基苯酚和多巴胺,测定过程具有快速、灵敏、准确、稳定、环保等特点。
【IPC分类】G01N27-30
【公开号】CN104614427
【申请号】CN201510035133
【发明人】丁亚萍, 刘冰笛, 罗立强, 李丽, 王英子
【申请人】上海大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月23日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1