[發明專利]鎳銅合金復合石墨烯修飾玻碳電極及其應用

在審

• 申請號: 201510035133.7
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104614427A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 丁亞萍;劉冰笛;羅立強;李麗;王英子
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

????本發明涉及一種鎳銅合金復合石墨烯修飾玻碳電極及其應用。

背景技術

色氨酸是一種必需氨基酸，是蛋白質的生物合成所需的且對于維持在人體內的氮平衡、肌肉和體重都很重要。色氨酸?(Tryptophan)?是動物體內含量最低的必需氨基酸，除了作為底物參與機體蛋白質生物合成外，它還具有“激素樣”特性，能夠調控動物機體蛋白質的代謝，最終影響蛋白質的沉積。而機體蛋白質的沉積對于促進動物生長與發育起著十分重要的作用。

多巴胺（Dopamine）即4-(2-乙酰基)苯-1,2-二酚是一種很重要的神經傳遞物質，廣泛存在與人的大腦中，直接影響人的情緒，被認為是傳遞快樂與興奮的神經遞質，瑞典科學家Arvid?Carlsson確定多巴胺為腦內信息傳遞者的角色使他贏得了2000年諾貝爾醫學獎。2013年8月，日本一項最新研究發現，多巴胺不僅會影響身體活動性，對于記憶力也發揮著重要作用。過多分泌多巴胺會使人上癮，多巴胺缺乏時會使人抑郁，渾身無力甚至導致帕金森綜合癥，所以醫學上可以用多巴胺來治療抑郁病、休克等疾病，還廣泛用于心臟手術后心肌衰竭或心臟復蘇時升高血壓。

對乙酰氨基苯酚（Acetaminophen）又名撲熱息痛，外觀呈白色晶體性粉末，是十分常用的解熱鎮痛藥物，1873年，Harmon?Northrop?Morse首先通過對硝基苯酚和冰醋酸的在錫催化下反應合成了對乙酰氨基酚，從20世紀40年代開始逐步取代非那西汀成為主流的解熱鎮痛藥，在很多感冒藥，止痛藥里都有其成分，解熱效果與阿司匹林相似，另外對乙酰氨基酚與阿司匹林，布洛芬等常見的止痛藥不一樣，對乙酰氨基酚不具有抗炎的作用，按常規劑量服用也不會刺激胃腸膜，現在全球每年銷量約10多萬噸，我國產量有5萬噸之多，占50%以上。

石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是一種碳原子以sp²雜化軌道組成六角形的二維結構，有很多獨特的性質，它的硬度超過鉆石，同時又有很好的延伸性，又擁有極好的導電和導熱性，這種石墨晶體的厚度只有0.335納米。作為一種新形式碳，近年來吸引了來自科學各界的巨大關注，由于限制電子在兩個維度上運動使其產生了獨特的電化學性質。它顯示了許多有利于設計電化學傳感器的特性，例如較高的表面積與體積的比，較快的電子遷移速率和較好的生物相容性。

在過渡金屬氧化物中，鎳銅等都可以作為構建電化學傳感器的電極材料，它們以價格便宜、不易被毒化且能夠在恒定的點位下進行檢測等優點吸引著廣大科學家的關注并且取得了很大發展。但是由于傳統材料本身的局限，僅僅依靠改變材料組成或者進行表面修飾在催化性能上提高有限，納米鎳銅材料較金屬鎳銅材料具有更好的穩定性并且在溶液中能夠更容易的參與到電催化小分子反應中。同時，在石墨烯表面修飾納米顆粒是在開發新的電催化系統中至關重要的一步，這也更好地改進了修飾材料的性能，提高了檢測的靈敏性和選擇性。

目前，對色氨酸、對乙酰氨基苯酚和多巴胺同時進行檢測的方法有毛細管電泳、高效液相色譜、熒光測定法、化學發光法和分光光度法，這些方法存在實驗過程復雜、溶劑毒性大、靈敏度低等問題。電化學方法具有分析速度快、成本低、靈敏度高、選擇性好、環保等優點，受到了普遍關注。由于三者待測物的氧化峰位置十分近，所以給檢測造成了一定困難。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種鎳銅合金復合石墨烯修飾玻碳電極。

本發明的目的之二在于提供以該電極作為電化學傳感器，實現色氨酸、對乙酰氨基苯酚和多巴胺的同時檢測。

一種鎳銅合金復合石墨烯修飾玻碳電極，其特征在于其特征在于該電極是在玻碳電極表面涂覆一層經過檸檬酸處理過的石墨烯膜，并在該石墨烯膜上沉積有鎳銅合金，其中所述的石墨烯膜與鎳銅合金的質量比為：50:1；所述的鎳銅合金中鎳和銅的質量比為：6:1。

一種制備根據權利要求1所述的鎳銅合金復合石墨烯修飾玻碳電極的方法，其特征在于該方法的具體過程為：

a.?將石墨烯和檸檬酸按1:3的質量比溶于二次蒸餾水中，充分混合均勻后，將水蒸發使石墨烯形成糊狀，再在200至250?℃溫度下加熱60至80分鐘；得到檸檬酸功能化的石墨烯；