[發明專利]銅?鐵普魯士藍納米材料修飾電極、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201710423635.6
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107328841A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 單丹;田曉旸;張光耀;宗麗萍
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N27/42
• 分類號: G01N27/42
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 鄒偉紅,朱顯國

技術領域

本發明屬于電化學分析檢測技術領域，具體涉及一種納米材料銅-鐵普魯士藍納米材料修飾電極、制備方法及其對卡托普利的檢測應用。

背景技術

卡托普利(Captopril，CAP)化學名稱為1-[(2S)-2-甲基-3-巰基-1-氧代丙基]-L-脯氨酸，化學式C₉H₁₅NO₃S。因為含有硫巰基，因此可以作為血管緊縮肽轉化酶(ACE)的抑制劑，已廣泛應用于高血壓和充血性心力衰竭的臨床治療。并且能夠作為生物系統內自由基的清除劑，卡普托利經代謝轉化成二硫化物，并且能夠和未被吸收利用的卡普托利(40%~60%)一起通過尿液排出體外。因此，從生理角度和用量控制這兩方面來說，對尿液中卡普托利進行有效且靈敏的檢測是非常有意義的。

現有多種方法檢測卡托普利，例如采用高效液相色譜法測定金寶腎片中的卡托普利含量，但缺陷在于儀器設備要求高，分析成本高，液相色譜儀價格高及日常維護費用貴，分析時間一般較長。又例如采用電聚合的方法，在玻碳電極表面沉積均勻分布的鐵氰化銅/Nafion復合物，再利用循環伏安法研究藥物分子卡托普利在該修飾電極上的電化學行為，但是該鐵氰化銅/Nafion復合物作為修飾電極檢測時具有檢測濃度范圍較窄、穩定性差、可重復性不高等缺點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種原位電化學合成銅-鐵普魯士藍納米材料修飾電極及其制備方法，并將該修飾電極應用于檢測卡托普利。

實現本發明目的的技術方案是: 一種納米材料銅-鐵普魯士藍納米材料修飾電極，所述修飾電極是以ITO玻璃電極為基底，所述基底表面依次沉積Cu納米粒子和CuHCF納米粒子。

上述銅-鐵普魯士藍納米材料修飾電極的制備方法，包括如下步驟：

1) 以CuCl₂和KCl混合溶液為電解液，以潔凈的ITO玻璃電極為工作電極，采用電流-時間曲線法進行電化學沉積，20 s后取出沉積Cu納米粒子的ITO玻璃電極，清洗、干燥；

2) 以K₃[Fe(CN)₆]和KCl混合溶液為電解液，以沉積Cu納米粒子的ITO玻璃電極為工作電極，采用電流-時間曲線法進行電化學沉積，10800 s后取出沉積CuHCF的ITO玻璃電極（ITO/CuHCF），清洗、干燥。

進一步的，步驟1) 中，CuCl₂和KCl混合溶液中CuCl₂ 和KCl的濃度均為0.1M。

進一步的，步驟1) 中，所述電化學沉積選用三電極體系，以飽和甘汞電極為參比電極，以鉑電極為對電極，電化學沉積的參數如下：初始電流-0.1 V，取樣間隔1 s，實驗時間20 s，靜置時間1 s。

進一步的，步驟2) 中，K₃[Fe(CN)₆]和KCl混合溶液中K₃[Fe(CN)₆]的濃度為10 mM，KCl的濃度為0.1 M。

進一步的，步驟2) 中，所述電化學沉積選用三電極體系，以飽和甘汞電極為參比電極，以鉑電極為對電極，電化學沉積的參數如下：初始電流0.4 V，取樣間隔0.1 s，實驗時間10800 s，靜置時間1 s。

上述CuHCF修飾ITO電極對卡托普利的檢測方法，所述方法包括下列步驟：

采用循環伏安法，在-0.3~1.2 V，10 mV/s條件下，將ITO/CuHCF修飾電極浸入0.1 M HCl和0.1 M KCl混合溶液中，靜置一段時間后，共加入30 μL溶液CAP (2.344 mM)。檢測修飾電極對CAP的電化學響應。

與現有技術相比，本發明的顯著優點是：

(1) 本發明通過連續電化學沉積法將活性CuHCF修飾在已羥基化的ITO電極表面，表面的羥基化為ITO電極提供了活性氫氧根，這使得在電化學沉積過程中強化了銅離子的親和性，并且能夠作為Cu²⁺/[Fe(CN)₆]³⁺納米分子生長的固定位點，所述方法簡單快速，重復性好，制備得到的電極環境穩定性好。

(2) 本發明合成的CuHCF修飾在電極上具有良好的氧化還原性，對卡托普利具有強烈的催化效果，在CV和安培時間響應曲線上有強的電流響應，具有更大的線性催化范圍和更低的檢測限(~0.43μM)，所述檢測方法快速而準確、成本低廉。

附圖說明