[發明專利]一種基于石墨烯電極的亞精胺電化學發光檢測法

有效

• 申請號: 201910941402.4
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110501406B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 許元紅;丁曉騰;牛玉生
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48;G01N21/76
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 張世功

1.一種基于石墨烯電極的亞精胺電化學發光檢測法，其特征在于，具體工藝步驟如下：

S1、采用雙電極電化學法合成石墨烯溶液：

1)將蠕蟲石墨通過剪切機分散于1M硫酸銨溶液中得到石墨分散液；

2)將步驟1)中分散液采用雙電極電化學體系對石墨進行剝離，雙電極體系中以兩根鉑電極分別作為工作和對電極，通過直流電源施加恒壓10V，電解24h，得到剝離石墨烯溶液；

3)將步驟2)中剝離石墨烯溶液進行抽濾水洗和乙醇洗，透析3天后放入冷凍干燥機48h，得到石墨烯粉末；

S2、制備Ru(bpy)₃²⁺/G修飾電極：

1)取1mg石墨烯粉末分散于1ml水/乙醇混合液中，制得1mg/ml的石墨烯分散液；

2)將步驟1)中的石墨烯分散液超聲分散到1.0wt％Nafion溶液(全氟磺酸-聚四氟乙烯)中制備均勻的Nafion-石墨烯(G)分散液，取10μL Nafion-G分散液滴于玻碳電極表面，室溫干燥；

3)將步驟2)干燥后的電極浸入到10mM Ru(bpy)₃²⁺溶液中浸泡1h，將電極取出，待自然晾干后用去離子水洗滌電極不小于1次，陽離子交換劑Nafion通過陽離子交換作用吸附固定Ru(bpy)₃²⁺，此外石墨烯表面與Ru(bpy)₃²⁺芘官能團形成π-π相互作用，最終制備得到Ru(bpy)₃²⁺/G修飾電極的固態電化學發光傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯電極的亞精胺電化學發光檢測法，其特征在于，利用制備的固態電化學發光傳感器定量分析亞精胺，工藝步驟如下：

1)利用電化學工作站和電化學發光分析儀，采用三電極測試體系：Ru(bpy)₃²⁺/G修飾電極作為工作電極，鉑電極作為對電極，銀-氯化銀電極作為參比電極，利用循環伏安法和電化學發光法進行測定；

2)將步驟1)中ECL測試設置光電倍增管高壓值為800V，測量時間設為1000s，在循環伏安法中，掃速為100mV/s，在0～1.3V的電位范圍內測量ECL信號；

3)采用步驟2)中的設置條件對亞精胺進行電化學發光檢測，配制不同濃度10μM、1mM、10mM的亞精胺標準溶液，將亞精胺標準溶液稀釋為0.001～1000μM的系列溶液進行電化學發光分析，以標準溶液濃度對數值為橫坐標，電化學發光強度為縱坐標做標準線性回歸，體系的ECL信號隨著亞精胺濃度的增加而升高，ECL信號與亞精胺濃度對數值之間存在較好的線性關系，線性范圍為1nM-300μM，當亞精胺的濃度范圍為1nM到5μM時，其線性回歸方程為：I＝3621.40+258.31logC_Spermidine，R²＝0.9995，其中I：ECL信號，R²：相關系數；當亞精胺的濃度范圍為10μM到300μM時，其線性回歸方程為：I＝16008.71+2730.11logC_Spermidine，R²＝0.9972，亞精胺的最低檢測限為1nM，其中信噪比為3:1。

3.根據權利要求1所述的一種基于石墨烯電極的亞精胺電化學發光檢測法，其特征在于，采用實際樣本血清進行回收率測試，樣本數為3，取0.1mL血清樣品，用0.1M PBS pH 7.4的磷酸緩沖鹽溶液稀釋100倍，通過標準加入法，分別加入0.1μM、10μM、100μM的亞精胺溶液，每個濃度采用3個樣本進行平行檢測，其特征在于該傳感器的回收率范圍為96％-103％，相對標準偏差均在6％以內，該傳感器的回收率好。

4.根據權利要求2所述的一種基于石墨烯電極的亞精胺電化學發光檢測法，其特征在于，制備的固態電化學發光傳感器能夠檢測亞精胺時的最低濃度為1nM。