[發明專利]一種鎳配合物/氧化石墨烯修飾玻碳電極及其制作方法

有效

• 申請號: 201610968481.4
• 申請日: 2016-11-06
• 公開（公告）號: CN106568818B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 劉崢;李慶偉;李海瑩;郭鵬
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鎳配合物/氧化石墨烯修飾玻碳電極的制作方法。利用對醛基苯甲酸金剛烷酯縮乙二胺雙席夫堿鎳配合物的電化學活性，采用嵌入法和電沉積法制備了對醛基苯甲酸金剛烷酯縮乙二胺雙席夫堿鎳配合物/氧化石墨烯修飾玻碳電極。該鎳配合物/氧化石墨烯修飾玻碳電極，可應用于檢測樣品中胭脂紅的濃度。

技術領域

本發明涉及一種鎳配合物/氧化石墨烯修飾玻碳電極及其制作方法，尤其涉及一種可用于快速檢測胭脂紅濃度的化學修飾電極，屬于電化學技術領域。

背景技術

胭脂紅(Ponceau 4R)廣泛用作飲料、藥物的糖衣膠囊和化妝品等的著色劑，是在我國乃至全世界用量最大、使用最廣泛的單偶氮類人工合成食用色素，使用量必須符合《中華人民共和國國家標準—食品添加劑使用標準》。我國衛生部規定，食品及飲料中最大食用量為0.05g/kg，這是因為偶氮類色素可在體內代謝生成芳胺類化合物和自由基，進一步反應生成親電物質和活性氧，從而損傷DNA。因此，為了保障人們的健康飲食，研究簡便、快速有效的檢測食品添加劑胭脂紅含量的方法顯得十分重要。電極的化學修飾是指通過自組裝、滴涂、共價鍵合、電沉積或化學吸附等方法將具有特定功能物質引入電極表面，賦于電極新功能的過程。近年來食品安全愈來愈受到重視，開發方便快速的食品分析技術顯得尤為重要。目前我國食品安全檢測的方法主要有化學分析法、氣相色譜法、高效液相色譜法等，但是這些方法檢測時間長、選擇性不高、干擾嚴重、樣品前處理步驟繁雜、設備價格昂貴，不適合于現場測定。電分析法由于其簡便、快速、環保、成本低等優點成為食品檢測的新型手段。化學修飾電極具有易制備、靈敏度高、化學穩定性好、響應信號大等優點，在食品分析中的應用日益廣泛。例如，Jing Zhang等人使用一個離子液體改性膨脹石墨電極糊(IL-EGPE)，對胭脂紅和檸檬黃有良好的電化學活性，并成功應用于測定含胭脂紅和檸檬黃的軟飲料，結果令人滿意。Wenyang Wang等人將鎳和鈷配合物填充在介孔分子篩修飾玻碳電極，通過循環伏安法、計時電流法和計時庫侖法對修飾電極的電化學性能進行了測試，結果表明，修飾電極對電催化醇有很好的催化效果。含有-C＝O和-NH₂的物質通過縮合反應形成的含C＝N基的有機化合物稱為席夫堿，它與大部分金屬離子配位結合能力強，其過渡金屬配合物是化學修飾電極中理想的電子媒介。氧化石墨烯是由碳原子組成的只有一層原子厚度的平面二維納米材料，具有較大的比表面積、較快的電子傳遞速率，是良好的電化學傳感材料，廣泛用于化學修飾電極中。本發明以玻碳電極為基底電極，采用嵌入法和電沉積相結合的修飾方法將氧化石墨烯、對醛基苯甲酸金剛烷酯縮對苯二胺雙席夫堿鎳配合物修飾到玻碳電極表面，制備了檢測胭脂紅濃度的雙席夫堿鎳配合物/氧化石墨烯/玻碳電極。

發明內容

本發明的目的是提供一種能快速檢測胭脂紅濃度的化學修飾電極及其制作方法。

本發明方法檢測胭脂紅濃度的原理：對醛基苯甲酸金剛烷酯縮對苯二胺雙席夫堿鎳配合物的化學穩定性、電化學可逆性以及高電子轉移速率常數，使得它可以在電催化作用中充當電子媒介，在胭脂紅和基底電極(玻碳電極)中轉移電子，對胭脂紅的氧化表現出高效的電催化性能，其電化學響應信號與胭脂紅濃度呈線性關系，因而對醛基苯甲酸金剛烷酯縮對苯二胺雙席夫堿鎳配合物修飾電極，具備利用循環伏安法進行測定胭脂紅含量的條件。

化學修飾電極制作的具體步驟為：

(1)先依次用0.5μm的Al₂O₃粉末將直徑為2mm玻碳電極在麂皮上拋光至鏡面，在超聲波輔助下依次于超純水、無水乙醇，二次蒸餾水中各超聲3分鐘，之后，放入50℃的烘箱中干燥5分鐘，備用。

(2)用濾紙取2毫克的氧化石墨烯，然后一直研磨該氧化石墨烯直到可以被電極吸附，待研磨好之后，立刻從烘箱中取出干燥好的玻碳電極，將電極表面在放有研磨好的氧化石墨烯的定性濾紙上來回摩擦1分鐘，然后用無水乙醇和蒸餾水清洗，制得氧化石墨烯修飾玻碳電極。

(3)將對醛基苯甲酸金剛烷酯縮乙二胺雙席夫堿鎳配合物溶于二氯甲烷溶劑中，配置成0.002mol/L溶液。