[發明專利]檢測霧滴中多菌靈含量的電化學傳感器及制備和使用方法

無效

• 申請號: 201310686420.5
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103645237A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 董曉婭;邱白晶
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48;G01N27/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及電化學傳感器，具體涉及一種快速檢測霧滴中多菌靈含量的電化學傳感器及制備和使用方法。

背景技術

多菌靈[carbendazim,N-(2-苯并咪唑基)氨基甲酸甲酯]又叫苯并咪唑44號、棉萎靈等,是一種廣譜內吸性殺菌劑；合理的施藥量能防治水稻、棉花、蔬菜、果樹等多種作物的多種病害,尤其對子囊菌和半知菌引起的病害有較好的防治效果；如果施藥量不在合理范圍，如施藥量不足則不能很好的控制病蟲害，影響農作物的產量；而大量施藥不經浪費財力物力，而且會引起農作物安全和環境污染等問題。因此進行霧滴含量的檢測在農藥噴施過程中的作用至關重要。

目前已經發展了多種對霧滴檢測的方法，如濃度光學傳感器、氣相或液相色譜分析儀、熒光分析儀、示蹤原子分析儀和電子掃描儀、圖像分析儀等；些方法因其需要專業人員進行操作、分析周期長、設備昂貴且需要特殊的測試環境，所以不易推廣，因此需要建立簡便、快速、準確和高效的霧滴含量的檢測方法。

電化學傳感器具有靈敏度高、選擇性好、儀器簡單易于微型化、樣品消耗少且不受體系濁度和顏色影響等優點，同時其檢測信號轉換為直觀易讀的濃度值，便于非專業人士使用，目前已被廣泛應用于生物醫學、環境科學、藥物學以及食品科學等領域，成為分析科學中最具活力、最有發展前景的研究領域之一；應用電化學傳感器對霧滴含量進行檢測，可達到靈敏度高、特異性好、儀器簡單便宜、操作簡便快速的效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種集檢測時間短、靈敏度高、操作簡單等優點為一體的電化學傳感器，應用于多菌靈農藥噴施過程中的霧滴含量檢測分析，提供一種制備工藝簡單且靈敏度較高的快速檢測方法。

本發明的技術方案是傳感器界面的構建，它包括以下內容：

一種快速靈敏檢測霧滴中多菌靈含量的電化學傳感器，其特征在于：所述電化學傳感器為表面覆有一層還原石墨烯的玻碳電極。

所述的還原石墨烯的厚度為0.2?–?0.4?mm.。

所述的電化學傳感器采用如下方法制備：由氧化型石墨烯修飾的玻碳電極經過電化學還原制備的。

進一步地，是由氧化型石墨烯修飾的玻碳電極在-0.3?–?-1.0V的電位下電化學還原制成的。

進一步地，具體制備步驟如下：

1）制備氧化型石墨烯，具體如下：在冰水浴中裝配好250?mL的反應瓶，加入適量的濃硫酸，攪拌下加入2?g石墨粉和1?g硝酸鈉的固體混合物，再分次加入6?g高錳酸鉀，控制反應溫度不超過20℃，攪拌反應一段時間，然后升溫到35℃左右，繼續攪拌30?min，再緩慢加入一定量的去離子水，續拌20?min后，并加入適量雙氧水還原殘留的氧化劑，使溶液變為亮黃色；趁熱過濾，并用5%HCl?溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止，最后將濾餅置于60℃的真空干燥箱中充分干燥。

2）對玻碳電極表面進行表面預處理。

3）制備氧化型石墨烯修飾玻碳電極，具體如下：將制備好的氧化型石墨烯片超聲分散在二次蒸餾水中，形成0.5?mgmL^?1的懸浮液；將該懸浮液滴涂到預處理好的玻碳電極表面至懸浮液完全覆蓋于玻碳電極表面上，室溫下干燥，得到氧化型石墨烯修飾的玻碳電極。

4）將表面修飾有氧化型石墨烯的玻碳電極浸于0.01?–?0.03?M?的KH₂PO₄溶液中，在電位為-0.3?–?1.0?V下用恒電位法對電極進行還原6?–?10?min，形成還原型石墨烯修飾的電化學傳感器。

使用方法如下：

1）將制成的還原型石墨烯修飾的電化學傳感器與電化學工作站CHI440C的工作電極連線連接，將飽和甘汞電極與參比電極連線連接，將鉑絲電極與對電極連線連接，組成三電極體系。

2）將以上三電極體系置于含1×10^-6?M的多菌靈標準品及pH為1.8的B-R緩沖溶液中；然后在-0.7?–?1.4V的電位窗口中以循環伏安法掃描，記錄CV曲線，在還原型石墨烯修飾電極上，多菌靈在1.1V的電位下出現一個明顯的氧化峰（如圖2）。

3）依次類推，針對多菌靈標準品含量不同的一系列標準溶液中，采用循環伏安法對溶液進行檢測，根據一系列多菌靈標準品的物質的量濃度與氧化峰電流之間的關系，繪制標準曲線。

4）將收集的霧滴分散于B-R緩沖溶液中，采用循環伏安法對溶液進行檢測，檢測出的峰電流值與標準曲線對照，獲得霧滴中多菌靈含量。

有益效果