[發明專利]一種磷摻雜多孔碳微球作為氯硝柳胺類氧化酶傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 202010060635.6
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111239215B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王鵬;易鈺富;文陽平;王宗德;陳尚钘;范國榮;廖圣良;司紅燕;羅海;賀璐;楊宇玲
• 申請（專利權）人: 江西農業大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48
• 代理公司: 南昌卓爾精誠專利代理事務所(普通合伙) 36133
• 代理人: 徐柳華

本發明公開了一種磷摻雜多孔碳微球作為氯硝柳胺類氧化酶傳感器的制備方法，以木糖為碳源，引入F127模板劑和硫酸，水熱反應后得到前置物，將干燥后的前置物和磷酸活化，最后在惰性氣體保護下的管式爐中煅燒制備磷摻雜多孔碳微球；制備的磷摻雜多孔碳微球和超純水按1mg/mL的比例超聲分散后，在玻碳電極上滴涂5μL的分散液，烘干后，進行電化學檢測，修飾電極對氯硝柳胺顯示出良好的電催化活性和類氧化酶反應。該修飾電極能實現對氯硝柳胺的高效，靈敏，選擇性檢測，并可成功應用于測定稻田水中氯硝柳胺的含量；本發明制備的電化學傳感器具有傳感器材料制備成本低、操作簡單、快速高效、靈敏度高等優點。

技術領域

本發明屬于電化學傳感器技術領域，具體涉及一種磷摻雜多孔碳微球作為氯硝柳胺類氧化酶傳感器的制備方法。

背景技術

氯硝柳胺是一種殺鰻劑，也是一種滅螺劑，為水楊酰胺類衍生物。在農業上主要用于殺滅稻田中的福壽螺，同時在公共衛生防治方面，用于殺滅釘螺(血吸蟲的中間宿主)。它也用于商業養魚塘，可以在魚塘換新水之前殺死和清除不想要的魚.但是氯硝柳胺對于魚類毒性很大，同時長期使用會給陸生和水生植物造成了一定的危害。因此，建立一種靈敏和選擇性的測定氯硝柳胺的方法，特別是農業、環境或食品中氯硝柳胺的濃度，仍是一個巨大的挑戰。

傳感器由于能實現連續、快速、現場、在線活體檢測與分析，并且還具有便攜性、可行性、特異性、簡便性、靈敏性、高效性、低成本等優點已廣泛應用于環境監測與控制、生物制藥與臨床醫學、食品安全與生物發酵等相關及類似領域。在電化學傳感領域中，差分脈沖伏安法被認為是最靈敏的農藥殘留痕量檢測方法之一。在相關報道中，國外Masoumeh等(M.Ghalkhani and S.Shahrokhian,Electrochemistry Communications,2010,66-69)人首次使用碳納米顆粒(9～18nm)分散在殼聚糖溶液中再修飾玻碳電極測定了氯硝柳胺，其中檢出限為7.7 nM。但是，我們不能知道碳納米顆粒的具體形貌，孔隙結構以及表面基團。之后國外Eda等 (E.Dede,Salam and Y.Dilgin,Electrochimica Acta,2014,20-26)人使用一次性鉛筆石墨電極再次測定了氯硝柳胺，檢出限為15nM。此外，基于單壁碳納米管和多壁碳納米管分別修飾電極檢測氯硝柳胺，所表現出都是兩個線性關系，分別是0.023～5.4μM和6.5～19μM 以及0.023～3.3μM和5.4～26.3μM，檢測限分別是15nm和7.7nm。而電化學還原氧化石墨烯修飾電極檢測氯硝柳胺在0.02～23.1μM之間濃度和電流呈良好的線性關系。在最新的報道中，國內Zhang等(Z.Zhang,Y.Yao,J.Xu,Y.Wen,J.Zhang and W.Ding,Applied Clay Science, 2017,57-66)人用羧基功能化石墨烯溶液有效的分散了坡縷石(10mg/mL)，并用這種復合納米傳感器對氯硝柳胺進行了敏感測定，檢測限低至4.6nm。但是綜合上述報道，這些碳材料多各成方法復雜，價格昂貴，不利于推廣。因此，有必要尋找性能優良、導電性好的低成本材料來制備高效、靈敏的新型電化學傳感器。

發明內容

本發明提出了一種磷摻雜多孔碳微球作為氯硝柳胺類氧化酶傳感器的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。本發明的技術方案是這樣實現的：

一種磷摻雜多孔碳微球作為氯硝柳胺類氧化酶傳感器的制備方法，所述氯硝柳胺類氧化酶傳感器為磷摻雜多孔碳微球修飾電極，步驟如下：

步驟一：修飾材料的制備

以木糖為碳源，引入F127模板劑和硫酸，水熱反應后得到前置物，將干燥后的前置物和磷酸活化，最后在惰性氣體保護下的管式爐中煅燒制備磷摻雜多孔碳微球；

步驟二：修飾電極的制備

制備的磷摻雜多孔碳微球和超純水按1mg/mL的比例超聲分散后，在玻碳電極上滴涂5 μL的分散液烘干制備磷摻雜多孔碳微球修飾電極；