[發明專利]抗壞血酸傳感器電極及其制備方法

無效

• 申請號: 200910181884.4
• 申請日: 2009-07-31
• 公開（公告）號: CN101629931A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 曹霞;李麗舒
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及一種傳感器制備技術領域。特別涉及一種抗壞血酸傳感器電極及其制備方法。

背景技術

抗壞血酸(Vc)廣泛存在于食品、藥物及人體中，是維持人體生命的重要成分之一。參與膠原中脯氨酸和賴氨酸的羥化，缺乏抗壞血酸會影響膠原合成及結締組織功能，使毛細血管脆性增高，發生壞血病。腎上腺皮質激素的合成也需要Vc參加羥化。Vc可還原鐵，促進其吸收；保護A、E及某些B族維生素免遭氧化。Vc還可抗感冒。不過攝入過多可能增加結石風險。所以人體中Vc含量的測定一直是醫學上檢測身體健康與否的一個重要指標。Vc的測定一般采用比色法、流動注射光度法、熒光分析法和催化光度法等方法。但這些方法中有的要求實驗條件及操作技術較高，有的方法靈敏度較低。

而鉑、金等貴金屬因為具有很高的活性和穩定性，已被制成電極廣泛應用到催化領域，但是由于其價格太貴，人們正在試圖研究尋找過渡金屬氧化物作為催化劑來代替這些貴金屬材料。四氧化三鐵(Fe₃O₄)是p型半導體材料，廣泛用于電子、催化和防腐等領域。由于量子尺寸效應，納米級四氧化三鐵具有特殊的光學、電學及光電化學性質，在太陽能電池、傳感器、超導體等方面有著潛在的應用。因此有關納米四氧化三鐵的研究就成為當前的熱點之一。

目前關于抗壞血酸傳感器的制備已有報導，如Matsumoto首先用純酶研制成傳感器測定L-抗壞血酸。但純酶昂貴，不易獲得。利用南瓜、花椰菜作為生物催化膜(即傳感器感應膜)材料也已有報道，但是南瓜和花椰菜等受季節的限制。這些制備方法都是想試圖改善電極的表面積，提高檢測能力，然而制備過程復雜，且催化劑復合膜都是人為加上的，電極結構和性能的穩定性都難以保證，成本高且不適合批量生產。

發明內容

為了解決現有技術存在的制備過程復雜、電極結構和性能不夠穩定、成本高的不足，本發明提供了一種抗壞血酸傳感器電極及其制備方法，具有制備簡單，電極結構和性能穩定，成本低，且適于批量生產的優點。

本發明的技術方案為，一種抗壞血酸傳感器電極的制備方法，具體步驟為：

1將金屬鐵電極進行表面預處理：用360#-1000#的砂紙逐級打磨鐵電極至光亮，蒸餾水清洗，丙酮除油后吹干。

2將處理后的電極放入載有Cl^-的液體箱中浸泡，Cl^-濃度大于等于0.001mol/L，最好在0.02mol/L-0.1mol/L之間，使電極表面被腐蝕。

3浸泡一周以上時間后，最好是二周到四周的時間，待電極表面出現黑色腐蝕產物后取出電極。

4將外層黃色腐蝕產物層去掉，剩下黑色四氧化三鐵目標產物，即為抗壞血酸傳感器電極，在鐵電極的表面覆蓋有500nm左右的四氧化三鐵多級組裝納米花層，四氧化三鐵納米花是由納米片組成，四氧化三鐵納米層的厚度是個變量隨時間增長。

有益效果：

1.用本方法制備得到的抗壞血酸傳感器電極，由于催化劑納米級四氧化三鐵顆粒為直接生長在鐵電極之上的，所以制備得到的電極結構和性能穩定。

2.用本方法制備的電極表面是由四氧化三鐵納米花多級結構組裝而成，四氧化三鐵納米花由納米片組成、比表面積大，所以具有良好的催化效果，選擇性好，靈敏度高。

3.本發明的方法制備抗壞血酸傳感器電極，工藝簡單，成本低，適用于批量生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例所得到的抗壞血酸傳感器電極表面成分的XRD光譜圖。

圖2為本發明實施例所得到的抗壞血酸傳感器電極表面的掃描電鏡照片。

圖3為本發明實施例所得到的抗壞血酸傳感器電極在含有0.01mol抗壞血酸的＝7的緩沖溶液中不同掃描速度(0.01-0.1mV)的循環伏安曲線。

具體實施方式

下面的實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明的范圍。

實施例1

1將金屬鐵電極進行表面處理，使其光潔無腐蝕產物和污染物。先用360#-1000#的砂紙逐級打磨至光亮，蒸餾水清洗，丙酮除油，吹干。

2將處理后的電極放入含有Cl^-的液體中浸泡。其中Cl^-的濃度為0.005mol/L。

3浸泡4周時間后，待電極表面出現黑色腐蝕產物后取出電極。

4將外層腐蝕產物層去掉，剩下黑色四氧化三鐵目標產物。即為抗壞血酸傳感器。電極表面四氧化三鐵呈多級結構，由納米片組裝成納米花，比表面積大。

實施例2