[發明專利]一種金納米花修飾電極、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201711159237.4
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107991362A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 李永新;錢媛媛;湯浩然;楊程
• 申請（專利權）人: 安徽師范大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 任晨晨

技術領域

本發明屬于材料的制備領域，具體涉及一種金納米花修飾電極、制備方法及其應用。

背景技術

納米材料是指三維空間至少有一維處于納米量級(1-100納米)的材料，是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子組成的新一代材料。納米電極具有很多優勢，由于納米電極的小尺寸，它們有較小的RC常數，快速增加的質量轉移速率以及對溶液阻抗的低影響力。納米電極可以作為探針直接檢測人體血清中的藥物。

異煙肼是由異煙酸和水合肼縮合而得，水溶性好，口服易吸收，毒性很小，穿透性強，可滲入關節腔、胸、腹水以及纖維化或干酪化的結核病灶中，也易透入細胞內作用于已被吞噬的結核桿菌。異煙肼廣泛應用于各型肺結核、結核性腦膜炎和其他肺外結核等，但是過量的異煙肼會損害肝，導致外周神經炎、四肢感覺異常、反射消失、肌肉輕癱和精神失常等。所以，研究高靈敏度和選擇性檢測異煙肼的方法有重要的價值。

文獻已報道了一些用來檢測異煙肼的方法，例如分光光度法，化學發光法，熒光分析法，滴定分析法，毛細管電泳法，高效液相色譜法和電化學分析法等。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金納米花修飾電極及其制備方法，在L-半胱氨酸的誘導下，形成金納米花電極。

本發明還提供了一種金納米花修飾電極的應用，用于對異煙肼的電催化、異煙肼濃度分析及人體血清中的異煙肼的檢測。制備的金納米花修飾電極對異煙肼的檢測有很好的響應，檢測范圍寬，檢測限低，抗干擾能力和穩定性均良好。

本發明提供的一種金納米花修飾電極的制備方法，包括以下步驟：

1)、制備金納米盤電極；

2)、將步驟1)制備的金納米盤電極置于L-半胱氨酸溶液中浸泡，晾干，即制得L-半胱氨酸膜修飾的金納米電極，記為L-Cys/AuNEs；

3)、將步驟2)制備的L-Cys/AuNEs置于氯金酸溶液中，用循環伏安法掃描，制得金納米花修飾電極，記作AuNFs/L-Cys/AuNEs。

進一步的，步驟1)所述制備金納米盤電極，包括以下步驟：

a、將金絲封裝在毛細管中，并用激光拉制儀熔融；

b、熔融后的毛細管/金屬絲，用激光拉制儀拉制成兩個尖端為納米級的探針；

c、然后封裝在玻璃管中；

d、最后，砂紙上打磨拋光，納米級的探針尖端露出，制成金納米盤電極。

步驟a具體為：將直徑25μm長度1-3cm的金絲封裝在長度為7-10cm長的毛細管中，然后用P-2000激光拉制儀拉制，加熱參數為：加熱溫度400-460℃，加熱四個循環，每個循環加熱15-25s，冷卻35-45s，始終保持抽真空狀態。以上加熱參數防止毛細管和金屬絲熔斷，熔融效果好。

步驟b具體為：加熱溫度400-460℃，拉力130-150N，速率45-55m/s,至探針尖端直徑小于100納米。拉制時間由熔融狀態決定，儀器自動拉制，無需手動操作，拉制之后界面上會顯示拉制時間，一般拉制時間在3-4s。拉制好的納米電極用OLYMPUS生物顯微鏡觀察。將拉制好的兩個納米探針放置在顯微鏡下，可觀察到探針尖端在納米范圍內，直徑小于100納米。

步驟c具體為：

將金絲和鎢絲用銀導電膠連接，作為導電接觸面，將拉制的納米探針裝進玻璃管中，用樹脂膠將納米探針封裝在玻璃管中。

步驟d具體為：

經過步驟c封裝后的探針在砂紙上打磨拋光，至納米級的探針尖端露出，即得金納米盤電極。

步驟2)中所述浸泡，溫度為22-28℃。

進一步的，步驟2)中所述L-半胱氨酸溶液是指8-15mmol/L的L-半胱氨酸的PBS溶液。將L-半胱氨酸溶解在0.1mol/L PBS(pH＝7)中制得。

步驟2)中所述浸泡，時間為8-15h。

步驟3)中所述氯金酸溶液濃度為0.15-0.35mg/mL。

步驟3)中所述循環伏安法具體為：電位范圍為-0.2至+0.6V之間，起始電位為-0.2V，掃速為50mV/s，掃描圈數為1-3圈。

本發明將L-半胱氨酸修飾到電極表面，L-半胱氨酸中的巰基可與金形成Au-S鍵，可以加快電子轉移速率。利用Au-S鍵的鍵合作用，使L-半胱氨酸能很好的修飾到金電極表面。

本發明提供的一種金納米花修飾電極采用上述方法制備得到。

本發明提供的一種金納米花修飾電極對異煙肼的電催化氧化應用。

本發明還提供了一種金納米花修飾電極檢測異煙肼的應用。