[發明專利]卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料制備方法及非酶電化學傳感器檢測抗壞血酸的方法

在審

• 申請號: 201811187570.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109342530A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 王暢;武海;李響;芮榮;萬枝桂;陳鳳
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/416;G01N27/48
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦;朱永飛

本發明公開卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料的制備方法及非酶電化學傳感器，羧基化多壁碳納米管混合液制備；四正辛基溴化銨混合液的制備；卟啉敏化劑混合液制備；卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料的制備。以抗壞血酸為檢測對象，通過循環伏安法和計時電流法研究了該傳感器對AA的催化能力和電化學行為，TOAB/YD/MC/GCE復合修飾的非酶傳感器對AA的催化在3.3?1853.5μM線性范圍內，靈敏度高達19.16μA/mM，檢出限為0.124μM。而且，由于TOAB的疏水性，該傳感器性能穩定、重現性和選擇性好，使其在實際樣品、食品、臨床診斷和醫藥等領域具有較大的應用潛力。

技術領域

本發明涉及電化學傳感器技術領域。具體地說是卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料的制備方法及非酶電化學傳感器。

背景技術

酶電化學傳感器是一種生物傳感器，它的電化學電極具有較高的靈敏度和選擇性，可以在混樣中直接測定。但酶傳感器擺脫不了酶所固有的不穩定的缺點，如pH、溫度、濕度和對氧氣的依賴性，從而限制了酶電化學傳感器在各個領域的應用范圍，同時也影響傳感器的使用壽命和結果檢測的準確性。因此，非酶電化學傳感器的研究和應用成為一個焦點，特別是電流型的非酶電化學傳感器。碳納米管(carbon nanotubes，CNTs)是一種重要的無機納米粒，包括單壁碳納米管(SWCNTs)和多壁碳納米管(MWCNTs)。MWCNTs具有較大的比表面積，快速地傳質能力以及優良的電子傳輸功能，它以其獨特的結構、電子特性、機械性能和化學穩定性一時間成為全世界的研究熱點之一。但由于MWCNTs具有巨大的分子量和很強的化學惰性,使其很難與其它分子穩定均勻地復合。我們則通過有機共價化學修飾和有機非共價化學修飾的方法使其結構發生改變，進而產生一些具有活性的官能團。卟啉敏化劑(YD2-o-C8，簡寫為YD)是生物體內一種廣泛存在的物質，因具有特殊的結構，易發生有氧化還原反應，絡合反應，配體交換反應等，使其在模擬生物體內的催化反應中表現出優良的催化性能，進而在實現模擬生物催化的研究領域中成為熱點。

為了改善電子傳遞的動力學過程，增強電化學傳感器的響應程度，很多新型的納米材料被廣泛應用。MWCNTs是一種良好的新型電極修飾材料，具有優越的電子和機械性能，極高的導熱系數，以及特殊的表面積。YD則具有較高的化學穩定性和可調節結構性能，在電子轉換中有著廣泛的應用，但由于受不溶性特性的限制，YD很難在水溶液中實現電化學反應且很少應用于電化學傳感器領域。

本發明在國家自然科學基金重點研究計劃培育項目(91643113)，阜陽市政府-阜陽師范學院橫向合作項目(XDHX201701，XDHX201704)，安徽省自然科學基金(1708085MB43)，安徽省高校優秀青年人才支持計劃重點項目(gxyqZD2016193)，安徽省高等學校質量工程教學研究重點項目(2016jyxm0749)等項目的支持下，對卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料在非酶電化學傳感器中的應用進行了研究。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供了一種能夠用于抗壞血酸檢測的卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料制備方法及利用非酶電化學傳感器檢測抗壞血酸的方法。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

卟啉敏化劑與多壁碳納米管納米復合材料的制備方法，包括如下步驟:

(1)羧基化多壁碳納米管MC混合液制備:將羧基化多壁碳納米管MC加入到蒸餾水中,超聲直至羧基化多壁碳納米管MC與蒸餾水混合均勻；

(2)四正辛基溴化銨TOAB混合液的制備：取四正辛基溴化銨TOAB，溶解于甲苯中；

(3)卟啉敏化劑YD混合液制備:取卟啉敏化劑YD溶解于甲苯中，并保存在棕色試劑瓶中；