[發(fā)明專利]基于混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜修飾電極的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310071051.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103115952A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧小泉;陜多亮;艾瑞霞;馮彥俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30;G01N27/333
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感器領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜修飾電極的制備方法。

背景技術(shù)

目前，電化學(xué)傳感器是基于待測(cè)物的電化學(xué)性質(zhì)，并將待測(cè)物化學(xué)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡妼W(xué)量，以電勢(shì)或電流為特征檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行傳感檢測(cè)的一種傳感器。由于它響應(yīng)快，靈敏度高，制作簡(jiǎn)單而被廣泛研究和應(yīng)用。

近年來(lái)，基于巰基化導(dǎo)電聚合物膜或采用富勒醇構(gòu)建生物傳感器的研究方法越來(lái)越被科研工作者重視。姚守拙等（Electrochemistry?Communications?15?(2012)?34–37.）將對(duì)巰基苯磺酸（MES）固定在聚苯胺修飾的電極上，實(shí)現(xiàn)對(duì)Pb²⁺和Cd²⁺的檢測(cè)；Z.?Su?etal（Biosens.?Bioelectron.,?2012,?36,?154–160.）將對(duì)巰基二甲酸固定在聚吡咯修飾的電極上，實(shí)現(xiàn)對(duì)多巴胺（DA）的檢測(cè)。但是，現(xiàn)有的修飾電極具有與檢測(cè)物相容性地，靈敏度低的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種基于混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜修飾電極的制備方法，以實(shí)現(xiàn)提高修飾電極對(duì)檢測(cè)物的相容性和檢測(cè)靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜修飾電極的制備方法，包括以下步驟：

a.?制備富勒醇溶液：取富勒醇15mg，并將其溶于10mL去離子水中，將配制好的溶液在常溫下攪拌，使富勒醇充分溶解；

b.?卟啉、硫醇及苯胺溶液的制備：分別取巰基卟啉10mg溶于50mL四氫呋喃中，硫醇1ml溶于25mL乙腈中，使巰基卟啉和硫醇的物質(zhì)的量濃度相等，苯胺5ml溶于50mL去離子水中，將上述巰基卟啉、硫醇和苯胺溶液經(jīng)過(guò)攪拌、超聲波分散處理，使巰基卟啉、硫醇和苯胺充分溶解；

c.?電極的處理：將玻碳電極先用0.3mm的三氧化二鋁懸濁液在打磨布上處理，再用0.05mm的三氧化二鋁懸濁液在打磨布上拋光成鏡面，最后用乙醇、二次蒸餾水超聲清洗；

d.?混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜的形成：取5?mL?上述步驟b中制備的苯胺溶液，采用玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑絲作為對(duì)電極，將工作電極、參比電極和對(duì)電極插入上述苯胺溶液中形成三電極系統(tǒng)，采用循環(huán)伏安法在-0.2～1.0?V的電位窗下電聚合20圈，然后采用聚苯胺膜修飾的玻碳電極作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑絲作為對(duì)電極，將工作電極、參比電極和對(duì)電極插入5?mL混合溶液（巰基卟啉和硫醇的物質(zhì)的量濃度之比等于1:1）中形成三電極系統(tǒng)，采用循環(huán)伏安法在-0.2～0.85?V的電位窗下掃描11圈；

e.然后將上述制備的巰基卟啉及硫醇溶液，通過(guò)thiol-ene反應(yīng)固定在步驟d形成的混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜上；

f．富勒醇的吸附：將上述thiol-ene反應(yīng)后的電極用四氫呋喃、乙腈和二次蒸餾水沖洗，晾干后將電極在富勒醇的水溶液中攪拌3小時(shí)；?

g.?修飾電極后處理：將吸附有富勒醇的電極從富勒醇溶液中取出，用二次蒸餾水水沖洗干凈后即得到修飾電極。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，上述步驟b中制備的巰基卟啉溶液與硫醇溶液的濃度相同。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明的技術(shù)方案通過(guò)混合巰基化導(dǎo)電聚合物膜吸附富勒醇分子修飾的電極，大量吸附爆炸物分子，使其形成供-受體，進(jìn)而提高檢測(cè)靈敏度。巰基化導(dǎo)電聚合物膜是將帶有巰基的有機(jī)物與導(dǎo)電聚合物（例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等）在一定電位窗下掃描數(shù)圈形成的。從而增加導(dǎo)電性，提高檢測(cè)靈敏度。而可以實(shí)現(xiàn)直接電子傳遞，因?yàn)楦焕沾嫉谋砻嬗写罅扛浑娮拥牧u基存在，可以與缺電子的基團(tuán)形成供-受體；富勒醇良好的水溶性，有利于對(duì)水中的成分進(jìn)行檢測(cè)，使用富勒醇直接實(shí)現(xiàn)電子傳遞。從而達(dá)到提高修飾電極對(duì)檢測(cè)物的相容性和檢測(cè)靈敏度的目的。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為不同工作電極在1?mM的K₃Fe(CN)₆（含0.1M?KCl）溶液中的循環(huán)伏安圖；

圖1中a-裸玻碳電極，b-聚苯胺/玻碳電極，c-混合組裝巰基化聚苯胺/玻碳電極，d-富勒醇-混合組裝巰基化聚苯胺/玻碳電極；

圖2為不同修飾電極在pH=7.0的PBS溶液中對(duì)不同濃度間二硝基苯溶液的檢測(cè)的差示脈沖圖；