一种纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备方法及应用_2

文档序号:9325293阅读:来源:国知局
钵中,分别加入0.2g甲基转移酶,1.0gl-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,17g负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物,混合均匀,在玛瑙研钵中研磨均匀,即得甲基转移酶/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物碳糊;然后将其碳糊装入连有铜线的内经为Φ4_的玻璃管内,压实,用金相砂纸打磨,抛光,去离子水洗涤,即得碳糊电极;
(4)纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备:取质量百分浓度为0.5%的壳聚糖乙酸溶液15 μ L滴涂在步骤(3)制备的碳糊电极的表面,于室温干燥,再将电极浸泡在质量百分浓度为0.2%的戊二醛溶液中1.5 h,取出后,再于其表面滴涂15yL 15mg/mL的甲基转移酶的溶液,于5~8°C干燥,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。
[0017]实施例2
(1)碳纳米管和石墨粉预处理:在反应器中,分别加入15g石墨粉,4g碳纳米管,14mL浓硫酸,5mL浓硝酸,于90°C恒温反应3h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得预处理碳纳米管和石墨粉混合物;
(2)碳纳米管和石墨粉负载纳米铂的制备:在反应器中,分别加入13g预处理碳纳米管和石墨粉混合物,45mL丙酮,超声分散10 min, 1.0g氯铀酸,搅拌溶解,再加入3.0g梓檬酸,搅拌均匀,调节pH=7.5,将温度升至120°C恒温反应20h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物;
(3)碳糊电极的制备:在玛瑙研钵中,分别加入0.1g甲基转移酶,0.Sgl-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,9g负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物,混合均匀,在玛瑙研钵中研磨均匀,即得甲基转移酶/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物碳糊;然后将其碳糊装入连有铜线的内经为Φ4_的玻璃管内,压实,用金相砂纸打磨,抛光,去离子水洗涤,即得碳糊电极;
(4)纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备:取质量百分浓度为0.5%的壳聚糖乙酸溶液15 μ L滴涂在步骤(3)制备的碳糊电极的表面,于室温干燥,再将电极浸泡在质量百分浓度为0.2%的戊二醛溶液中2 h,取出后,再于其表面滴涂15 μ L 15mg/mL的甲基转移酶的溶液,于5~8°C干燥,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。
[0018]实施例3
(1)碳纳米管和石墨粉预处理:在反应器中,分别加入1g石墨粉,6g碳纳米管,13mL浓硫酸,7mL浓硝酸,于80°C恒温反应5h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得预处理碳纳米管和石墨粉混合物;
(2)碳纳米管和石墨粉负载纳米铂的制备:在反应器中,分别加入7g预处理碳纳米管和石墨粉混合物,15mL丙酮,超声分散10 min,0.6g氯铀酸,搅拌溶解,再加入1.0g梓檬酸,搅拌均匀,调节pH=8.5,将温度升至120°C恒温反应24h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物;
(3)碳糊电极的制备:在玛瑙研钵中,分别加入0.5g甲基转移酶,5gl-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,40g负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物,混合均匀,在玛瑙研钵中研磨均匀,即得甲基转移酶/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物碳糊;然后将其碳糊装入连有铜线的内经为Φ4_的玻璃管内,压实,用金相砂纸打磨,抛光,去离子水洗涤,即得碳糊电极;
(4)纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备:取质量百分浓度为0.5%的壳聚糖乙酸溶液15 μ L滴涂在步骤(3)制备的碳糊电极的表面,于室温干燥,再将电极浸泡在质量百分浓度为0.2%的戊二醛溶液中lh,取出后,再于其表面滴涂15 μ L 15mg/mL的甲基转移酶的溶液,于5~8°C干燥,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。
[0019]实施例4
(1)碳纳米管和石墨粉预处理:在反应器中,分别加入22g石墨粉,7g碳纳米管,IImL浓硫酸,7mL浓硝酸,于88°C恒温反应4.5h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得预处理碳纳米管和石墨粉混合物;
(2)碳纳米管和石墨粉负载纳米铂的制备:在反应器中,分别加入32g预处理碳纳米管和石墨粉混合物,76mL丙酮,超声分散10 min, 2.0g氯铀酸,搅拌溶解,再加入6.0g梓檬酸,搅拌均匀,调节pH=7.8,将温度升至120°C恒温反应23h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物;
(3)碳糊电极的制备:在玛瑙研钵中,分别加入0.25g甲基转移酶,1.0gl-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐,22g负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物,混合均匀,在玛瑙研钵中研磨均勾,即得甲基转移酶/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物碳糊;然后将其碳糊装入连有铜线的内经为Φ4_的玻璃管内,压实,用金相砂纸打磨,抛光,去离子水洗涤,即得碳糊电极;
(4)纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备:取质量百分浓度为0.5%的壳聚糖乙酸溶液15 μ L滴涂在步骤(3)制备的碳糊电极的表面,于室温干燥,再将电极浸泡在质量百分浓度为0.2%的戊二醛溶液中1.5h,取出后,再于其表面滴涂15 μ L 15mg/mL的甲基转移酶的溶液,于5~8°C干燥,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。
[0020]实施例5
将上述实施例1~4所制备的纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极传感器,用于药品中SAM的检测,步骤如下:
(1)标准溶液配制:配制一组包括空白标样在内的不同浓度的SAM标准溶液,底液为pH7.5的磷酸盐缓冲溶液;
(2)工作曲线绘制:将Ag/AgCl为参比电极,铂丝电极为辅助电极,本发明制备的电极为工作电极组成三电极系统,连接CHI660B电化学工作站,采用计时电流法扫描该溶液,工作电压为-1.1V,取不同浓度下SAM的峰电流值与SAM浓度做工作曲线,工作曲线的回归方程为1=0.018+0.356c ( μ mol/L),相关系数R=0.9992,检测的线性范围为0.5?15 ymol/L,检出限 1.12X10 mol/L ;
(3)SAM的检测:取思美泰药片20片,研磨后,用去离子水浸去I小时,过滤,滤液定容在250 mL容量瓶中,测定时稀释到工作曲线范围内,用待测样品代替步骤(I)中的SAM标准溶液,按照步骤(2)的方法进行检测,根据响应电流值和工作曲线,得到待测样品中SAM的含量;回收率在95.86-104.8%之间。
[0021]本发明制备的固载甲基转移酶电极传感器成功用于药品、食品、生物样品中SAM的检测中,回收率在95.86-104.8%之间,因此本发明制备的分子印迹传感器可广泛应用于化工、生物医药、食品、环保检测等相关领域,解决了 SAM检测的困难。
【主权项】
1.一种纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备方法,其特征在于,该方法具有以下工艺步骤: (1)碳纳米管和石墨粉预处理:在反应器中,按如下质量百分比加入石墨粉:20~30%,碳纳米管:8~15%,浓硫酸:40~50%,浓硝酸:10~20%,各组分之和为百分之百,于80~90°C恒温反应3~5h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,即得预处理碳纳米管和石墨粉混合物; (2)碳纳米管和石墨粉负载纳米铂的制备:在反应器中,按如下质量百分比加入预处理碳纳米管和石墨粉混合物:25~35%,丙酮:58~70%,超声分散10 min,加入氯铂酸:1~5%,搅拌溶解,再加入柠檬酸:3~6%,搅拌均匀,调节pH=7.5-8.5,将温度升至120°C恒温反应20~24h,冷却至室温,过滤,用去离子水洗涤为中性,在恒温干燥箱中干燥,研磨至粉末,SP得负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物; (3)碳糊电极的制备:将甲基转移酶:1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐:负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物按质量比为1:4~10:80~90混合均匀,在玛瑙研钵中研磨均匀,即得甲基转移酶/1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/负载纳米铂碳纳米管和石墨粉混合物碳糊;然后将其碳糊装入连有铜线的内经为Φ4_的玻璃管内,压实,用金相砂纸打磨,抛光,去离子水洗涤,即得碳糊电极; (4)纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备:取质量百分浓度为0.5%的壳聚糖乙酸溶液15 μ L滴涂在步骤(3)制备的碳糊电极的表面,于室温干燥,再将电极浸泡在质量百分浓度为0.2%的戊二醛溶液中1~2 h,取出后,再于其表面滴涂15 μ L 15mg/mL的甲基转移酶的溶液,于5~8°C干燥,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。2.根据权利要求1所述的一种纳米铀掺杂/酶修饰碳糊电极的制备方法,特征在于,步骤(4)所述的甲基转移酶为E.C.2.1.1.3型甲基转移酶。3.根据权利要求1所述的一种纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备方法所制备的纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极传感器,特征在于,所制备的电极传感器用于样品中SAM的测定。
【专利摘要】本发明公开了/一种纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极的制备方法及应用,其特征是:在碳糊电极中掺杂纳米铂离子,以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为胶粘剂,将碳纳米管与石墨粉混合制备的碳糊电极,然后将甲基转移酶修饰碳糊电极上,即得纳米铂掺杂/酶修饰碳糊电极。比普通的碳糊电极导电性能提高1~2倍,电化学窗口宽、制备方法简单、成本低、表面易更新、残余电流小等优点;用该电极快速检测样品中SAM,该方法灵敏度高、选择性好、响应时间短、干扰少,优于其它检测方法,是一种简单快速、方便易行的SAM测定方法,本申请制备的固定甲基转移酶电极传感器成本低、制备工艺简单,特异性好,具有实现自动化现场测定的潜力。
【IPC分类】G01N27/30, G01N27/26
【公开号】CN105044171
【申请号】CN201510389581
【发明人】李慧芝, 许崇娟, 杨春霞
【申请人】济南大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月6日
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