基于原位氧化还原反应的光电化学方法检测多巴胺的制作方法_2

文档序号:9303495阅读:来源:国知局
>[0008]b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有0.lmmol/L NaCl的5%的聚合物的溶液中,1min后用去离子水冲洗电极表面;再在电极上滴加25 μ L 0.5mg/mL的氧化石墨稀溶液,自然干燥后备用;以上步骤可将氧化石墨烯修饰到ITO电极上;
[0009]C、将氧化石墨烯修饰的ITO电极放入pH为8.5的0.lmol/L的Tris - HCl溶液中,以Ag/AgCl (饱和KCl)电极作为参比电极,铂丝作为对电极,OV电位下在自制的光电化学测定仪器上进行光电流测定;
[0010]d、随后,向上述电解质溶液中加入不同浓度的待测物多巴胺水溶液,反应2min后,再次进行光电流的测定。
[0011]本发明所制备的氧化石墨烯具有良好的水溶液分散性,可以通过简便的自组装方法修饰到ITO电极表面。氧化石墨烯电极光照后可以产生阴极光电流但电流值较小;然而,当加入待测物DA后,DA能与氧化石墨烯发生原位氧化还原反应,从而引起阴极光电流的明显增大。并且,光电流增大程度与被测物DA的含量呈线性关系。本研究将氧化石墨烯材料与DA巧妙结合,基于原位氧化还原反应所导致的光电化学性质,建立了无标记、快速简便、灵敏度高、选择性好的新型DA光电化学检测方法。
[0012]本发明的目的还可通过如下技术措施来实现:
[0013]制备氧化石墨烯时使用的石墨原料为鳞片石墨、石墨粉、膨胀石墨;制备氧化石墨烯时浓硫酸、高锰酸钾、硝酸钠和石墨原料的质量比为10 - 90:3 - 8:0.5 - 4:1 ;将氧化石墨烯修饰到ITO电极上时,所使用的聚合物溶液为PE1、PAH的水溶液。
【附图说明】
:
[0014]图1是本发明实施例1制备的GO的扫描电镜和透射电镜图。
[0015]图2是本发明实施例1制备的GO以及GO与DA反应后的㈧X射线衍射图和(B)
拉曼光谱。
[0016]图3 是(A)不同浓度 DA(0、0.5、1.0、5.0、10、50、100、500、1000nmol/L)对本发明实施例1制备的GO修饰电极的光电流的影响;(B)光电流变化程度(Λ 1/1。)与DA浓度对数间的线性关系。
[0017]图4是本发明实施例1制备的H)DA/G0修饰电极的选择性,其中目标物DA及干扰物浓度均为1.0X10 mo I/L ο
【具体实施方式】
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[0018]实施实例1:
[0019]a、量取230mL浓硫酸倒入2000mL烧杯中,缓慢加入1g天然石墨粉,搅拌均匀并冰浴处理至0°C。1.5h后,缓慢加入5g ~&1^03与30g KMnO 4的混合物,搅拌2h后水浴加热至35°C,继续搅拌2h后,升温至98°C搅拌15min,其间缓慢加入460mL水,溶液从棕褐色变为亮黄色。缓慢加入1400mL水和10mL的H2O2(30% )溶液,趁热过滤。用5%的HCl充分清洗滤饼.直至滤液中无SO42 (用BaCl2S液检测)。50°C下真空干燥24h,密封保存即得到G0。将5mg的GO加入1mL水中超声Ih后得到0.5mg/mL的GO水溶液。
[0020]b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有0.lmmol/L NaCl的2%的TODA聚合物溶液中,1min后用去离子水冲洗电极表面;再在电极上滴加25 μ L 0.5mg/mL的GO溶液,自然干燥后备用。以上步骤可将GO修饰到ITO电极上。
[0021]c、将GO修饰的ITO电极放入pH为8.5的0.lmol/L的Tris-HCl电解质溶液中,以Ag/AgCl (饱和KCl)电极作为参比电极,铂丝作为对电极,OV下在自制的光电化学测定仪器上进行光电流测定。
[0022]d、随后,向电解质溶液中加入不同浓度的待测物多巴胺,反应2min后,再次进行光电流的测定。
[0023]实施实例2:
[0024]a、量取10mL浓硫酸倒入2000mL烧杯中,缓慢加入5g天然石墨粉,搅拌均匀并冰浴处理至0°C。2h后缓慢加入3g ~&~03与20g KMnO 4的混合物,搅拌2h后水浴加热至400C,继续搅拌2h后,升温至95°C搅拌30min,其间缓慢加入250mL水,溶液从棕褐色变为亮黄色。缓慢加入700mL水和50mL的H2O2(30% )溶液,趁热过滤。用5%的HCl充分清洗滤饼.直至滤液中无SO42 (用BaCl2S液检测)。40°C下真空干燥24h,密封保存即得到G0。将5mg的GO加入1mL水中超声Ih后得到0.5mg/mL的GO水溶液。
[0025]b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有0.lmmol/L NaCl的2% PAH聚合物溶液中,1min后用去离子水冲洗电极表面;再在电极上滴加25 μ L 0.5mg/mL的GO溶液,自然干燥后备用。以上步骤可将GO修饰到ITO电极上。
[0026]c、将GO修饰的ITO电极放入pH为8.5的0.lmol/L的Tris - HCl溶液中,以Ag/AgCl (饱和KCl)电极作为参比电极,铂丝作为对电极,OV电位下在自制的光电化学测定仪器上进行光电流测定。
[0027]d、随后,向电解质溶液中加入不同浓度的待测物多巴胺,反应2min后,再次进行光电流的测定。
【主权项】
1.基于原位氧化还原反应的光电化学方法检测多巴胺,其特征在于: a、氧化石墨烯采用化学氧化法合成,具体步骤为:量取一定量的浓硫酸倒入烧杯中,缓慢加入石墨原料,搅拌均匀并冷却到O - 4°C ; 1.5 - 4h后,缓慢加入一定量的他勵3与KMnO 4的混合物,搅拌2h后水浴加热至30 - 45°C,继续搅拌2h后,升温至95 - 100°C搅拌15 -60min,其间缓慢加入去离子水,溶液从棕褐色变为亮黄色;缓慢加入质量百分比为30%的H2O2溶液,趁热过滤;用5%的HCl充分清洗滤饼,直至滤液中无SO42 ;30 - 50°C下真空干燥24h,密封保存即得到氧化石墨烯;将所得氧化石墨烯固体加入去离子水中超声0.5 - 4h即得到分散之后的氧化石墨烯的水溶液; b、将经过预处理的ITO玻璃片浸在含有0.lmmol/L NaCl的5%的聚合物的溶液中,1min后用去离子水冲洗电极表面;再在电极上滴加25 μ L 0.5mg/mL的氧化石墨稀溶液,自然干燥后备用;以上步骤可将氧化石墨烯修饰到ITO电极上; C、将氧化石墨烯修饰的ITO电极放入pH为8.5的0.lmol/L的Tris - HCl溶液中,以饱和的Ag/AgCl电极作为参比电极,铂丝作为对电极,OV电位下在自制的光电化学测定仪器上进行光电流测定; d、随后,向上述电解质溶液中加入不同浓度的待测物多巴胺水溶液,反应2min后,再次进行光电流的测定。2.根据权利要求1所述的基于原位氧化还原反应的光电化学方法检测多巴胺,其特征在于步骤(a)中所述的石墨原料为鳞片石墨、石墨粉、膨胀石墨。3.根据权利要求1所述的基于原位氧化还原反应的光电化学方法检测多巴胺,其特征在于步骤(a)中所述浓硫酸、高锰酸钾、硝酸钠和石墨原料的质量比为10 - 90:3 - 8:0.5 -4:104.根据权利要求1所述的基于原位氧化还原反应的光电化学方法检测多巴胺,其特征在于将氧化石墨烯修饰到ITO电极上时,所使用的聚合物溶液为PE1、PAH的水溶液。
【专利摘要】基于多巴胺与氧化石墨烯的原位氧化还原反应,建立了一种快速简便测定多巴胺的光电化学分析法。在弱碱性电解液中,多巴胺能与氧化石墨烯发生氧化还原反应,其中氧化石墨烯被还原,多巴胺被氧化形成的聚合物可作为电子受体吸附在修饰有还原氧化石墨烯的电极上,引起阴极光电流的增大,光电流增大程度与被测物多巴胺的含量呈线性关系,因此所制备的无标记型光电化学传感器不仅实现了对氧化石墨烯的简便、绿色还原,同时实现了对多巴胺的快速、简便和灵敏测定,因其特定的氧化还原反应,该方法仪器简单、环保无毒、选择性高,并成功应用于人体尿液中多巴胺的检测。
【IPC分类】G01N27/26
【公开号】CN105021672
【申请号】CN201510351316
【发明人】王光丽, 束军仙, 董玉明, 顾甜甜
【申请人】江南大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月23日
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