[發(fā)明專利]一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811306724.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN109254058B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉召壹;張勇;杜斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

1.一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法，其特征在于，所述的基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器由氮化鎳納米片陣列電極NiN-nanoarray上原位生長(zhǎng)無模板分子分子印跡聚合物NIP得到；所述的無模板分子分子印跡聚合物NIP是不含有模板分子的分子印跡聚合物；所述的不含有模板分子的分子印跡聚合物是由含模板分子分子印跡聚合物MIP經(jīng)過洗脫模板分子得到的；所述的含模板分子分子印跡聚合物MIP是含有模板分子的分子印跡聚合物；所述的模板分子是有機(jī)磷農(nóng)藥分子；所述的含模板分子分子印跡聚合物MIP是直接原位生長(zhǎng)在NiN-nanoarray上的，制備方法包括以下制備步驟：

(1)分別稱取0.25～0.45mmol模板分子和3～5mmol 2-甲基丙烯酸MAA于安倍瓶中，加入8～15mL乙腈，超聲30min至全部溶解；

(2)將15～25mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯EDMA加入到步驟(1)的溶液中，超聲30min至混合均勻，得到前驅(qū)體混合溶液；

(3)將NiN-nanoarray夾到旋轉(zhuǎn)攪拌器上，插入到步驟(2)中的前驅(qū)體混合溶液中，在N₂環(huán)境和水浴20～40℃的溫度下，以5～200轉(zhuǎn)/秒的速度旋轉(zhuǎn)攪拌，同時(shí)以1～20滴/秒的速度向混合溶液中滴加1mmol偶氮二異丁腈AIBN進(jìn)行引發(fā)聚合，在NiN-nanoarray上得到原位生長(zhǎng)的含模板分子分子印跡聚合物MIP。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法，其特征在于，所述的NiN-nanoarray的制備方法包括以下制備步驟：

(1)將一次性可拋電極分別使用稀鹽酸、無水乙醇和去離子水進(jìn)行超聲清洗處理，用以去除一次性可拋電極的氧化層和表面雜質(zhì)；

(2)稱取1～3mmol六水合硝酸鎳Ni(NO₃)₂·6H₂O和3～9mmol尿素CO(NH₂)₂，將其置入50mL燒杯中，加入30mL去離子水?dāng)嚢柚脸吻?，然后轉(zhuǎn)移到50mL聚四氟乙烯反應(yīng)釜中；

(3)將步驟(1)處理好的一次性可拋電極放入步驟(2)中的反應(yīng)釜里的溶液中，在100～130℃的溫度下反應(yīng)9～12小時(shí)，制備得到氫氧化鎳納米片陣列前驅(qū)體電極；

(4)將步驟(3)得到的氫氧化鎳納米片陣列前驅(qū)體電極插入氨水中5～30秒后取出，在氨氣環(huán)境下，加熱至340～400℃并保持4～8小時(shí)后，繼續(xù)在氨氣環(huán)境下自然降到室溫，然后將其插入含有多巴胺和過硫酸胺的磷酸鹽緩沖溶液PBS中，在20～40℃的溫度下反應(yīng)4～6小時(shí)后，取出并用去離子水浸洗2～4次，制備得到氮化鎳納米片陣列電極NiN-nanoarray；

所述的一次性可拋電極選自下列電極之一：泡沫鎳、泡沫銅、純鎳片、純銅片、純鐵片、純硅片、導(dǎo)電碳布；

所述的含有多巴胺和過硫酸胺的磷酸鹽緩沖溶液PBS中：多巴胺濃度為2～5mg/mL，過硫酸胺的濃度為3～8mg/mL，磷酸鹽緩沖溶液PBS的濃度為0.1mol/L，pH值為7.2～8.5。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法，其特征在于，所述的無模板分子分子印跡聚合物NIP的制備步驟為：將得到的在NiN-nanoarray上原位生長(zhǎng)的含模板分子分子印跡聚合物MIP浸沒于洗脫劑中，在室溫下將模板分子進(jìn)行洗脫5～20min，然后取出，即制得無模板分子分子印跡聚合物NIP；所述的洗脫劑為甲酸和甲醇的混合液，其中甲酸與甲醇的體積比為9:(1～5)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法，其特征在于，基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備步驟為：將得到的在NiN-nanoarray上原位生長(zhǎng)的無模板分子分子印跡聚合物NIP，用去離子水浸洗2～4次，室溫下晾干，即制得基于基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器。

5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種基于氮化鎳陣列的有機(jī)磷農(nóng)藥傳感器的制備方法，其特征在于：有機(jī)磷農(nóng)藥是下列有機(jī)磷農(nóng)藥之一：對(duì)硫磷、內(nèi)吸磷、甲基對(duì)硫磷、甲基內(nèi)吸磷、馬拉硫磷、二溴磷、硫特普、敵百蟲。