[發明專利]一種快速測酚電極及其制備方法

在審

• 申請號: 201310506784.0
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104569099A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 華祖林;白雪;秦琴;王超凡;黃欣;禹露;馮然然
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王月霞

技術領域

本發明屬于環境監測領域，涉及一種快速測酚電極及其制備方法。

背景技術

[0002]?苯酚（phenol）是一種常見的化學品，廣泛應用于工業生產制造，如殺蟲劑、除草劑、清潔劑、皮革、溶劑和木材防腐劑以及防霉劑。同時，苯酚是一種毒害性很強的有機物，對一切生命個體都有毒害作用。水體中的苯酚能抑制水生物及農作物的自然生長，濃度高時可引起動植物死亡，甚至可能發生變異。因此，對水體中苯酚含量的快速檢測對環境保護和治理方面都具有重大的意義。

近年來，隨著我國有機化學工業的迅速發展，苯酚泄漏事故頻頻發生。如2011年一輛裝載有31噸苯酚化學品的槽罐車發生碰撞事故，導致槽罐破裂，苯酚泄漏，約有20噸泄漏苯酚隨地表水流入新安江中，造成部分水體受到污染，對居民的正常生產、生活用水造成重大影響，且部分學校采取停課措施；再如2012年長江鎮江段的水體受苯酚污染，造成鎮江自來水產生異味，使得居民的生活用水受到影響。這些水體苯酚污染都嚴重影響到沿岸居民的正常生活，甚至于危害生命。

面對此類突發的苯酚污染事故，現場快速檢測對判斷事故的應急處理效果及后續解決方案的設計至關重要。現階段檢測苯酚的設備主要有高效液相色譜，紫外-可見分光光度計，氣相色譜-質譜聯用儀等。但現有的這些檢測方法都不同程度的存在檢測成本高，分析速度慢，檢測結果不穩定，操作工藝復雜，儀器攜帶不便等缺點，且對操作人員的分析水平要求高，很多時候無法實現大范圍的現場檢測。目前，雖然有便攜式分光光度計用于現場分析檢測苯酚的儀器，但其抗干擾能力差，檢測限高，無法實現對微量苯酚污染的準確測定。

發明內容

本發明的目的是提供一種快速測酚電極及其制備方法。本發明用戊二醛(GA)作交聯劑將1-氨基芘（1-AP）功能化的還原氧化石墨烯（rGO）和酪氨酸酶（Tyr）交聯到一起。然后將交聯后的酶液滴涂到絲網印刷電極（SPE）上，得到修飾電極rGO/1-AP?-GA-Tyr/SPE，即為快速測酚電極。實現了快速有效的檢測苯酚的目的。該電極具有成本低、操作簡便、快速、靈敏、選擇性好等優點。

?本發明提供一種快速測酚電極的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）將1-AP和rGO加入無水乙醇中，每1?mL的無水乙醇中有0.05-0.3?mg的1-AP和0.5-3?mg的rGO，超聲分散0.5-8?h后靜置過夜，然后離心洗滌并在70℃下烘干，得到rGO/1-AP；

（2）將rGO/1-AP加入pH為6.0-7.0的PBS緩沖溶液中，超聲分散15-60?min，得到rGO/1-AP分散液，濃度為1-4?mg/mL。

（3）取0.2?mL的rGO/1-AP分散液，加入0.2?mL質量分數為2-10％的GA溶液，充分搖動，反應10-60?min；

（4）在步驟3）的溶液體系中加入0.2?mL的酪氨酸酶溶液，充分搖動，反應10-60?min，得到rGO/1-AP-GA-Tyr酶液；所述酪氨酸酶溶液是將酪氨酸酶溶解于pH為6.0-7.0的PBS緩沖溶液中，得到的濃度為2-10?mg/mL的酪氨酸酶溶液；

5）用移液槍移取步驟4）的rGO/1-AP-GA-Tyr酶液滴涂于活化處理后的SPE上，滴涂量為10-30?μL，制得快速測酚電極rGO/1-AP-GA-Tyr/SPE。

步驟（1）所述每1?mL的無水乙醇中有0.125?mg的1-AP和1?mg的rGO，超聲時間為2?h。

步驟（2）所述rGO/1-AP分散液的濃度為2?mg/mL，超聲分散30?min。

步驟（3）GA溶液的質量分數為5％，反應時間為30?min。

步驟（4）將酪氨酸酶溶液的濃度為5?mg/mL，反應時間為30?min。

步驟（5）所述rGO/1-AP-GA-Tyr酶液的滴涂量為15?μL。

所述PBS緩沖液pH值為6.5。

上述方法制備得到的快速測酚電極。

所述rGO是由氫碘酸還原法制得，其還原法步驟如下：將100-400?mgGO加入50-200?ml無水乙醇中超聲分散，直至GO在無水乙醇中徹底分散；然后加入50?ml質量分數為55%-58%的氫碘酸，在水浴鍋恒溫85℃加熱0.5-3h后，將溶液在5000?rpm轉速下離心分離0.5-2h并烘干。