[發明專利]用于檢測沒食子酸的復合材料修飾電極的制備方法及應用

有效

• 申請號: 202110700446.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113504283B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 王俊;朱璐藝;韋真博;王永維
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30;G01N27/48;B82Y15/00;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林松海

本發明公開了一種用于檢測沒食子酸的復合材料修飾電極的制備方法及應用。制備方法如下：首先，將純化后的碳納米管作為基底，采用擴散法將鈷離子吸附在碳納米管壁上，然后在超聲下將有機配體2?甲基咪唑與上述物質相結合，形成鈷基金屬有機框架材料/碳納米管復合材料。制備二氧化硅納米顆粒并進行疏水化處理，最后采用滴涂法將以上三種材料形成的復合材料修飾在石英晶體微天平的金電極表面。以獲得的修飾電極為工作電極，銀/氯化銀電極為參比電極，鉑電極為對電極，構成三電極體系，利用循環伏安法實現一定濃度范圍內（0.05μM~200μM）的沒食子酸溶液的檢測，且該修飾電極具有較好的選擇性和較高的靈敏度。

技術領域

本發明涉及一種電化學生物傳感器的制備方法，尤其涉及一種用于檢測沒食子酸的復合材料修飾電極的制備方法及應用。

背景技術

沒食子酸是一種天然的多酚化合物，廣泛存在于水果、蔬菜及植物中。沒食子酸具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗腫瘤等功用。通過預防或減緩人體的氧化應激，有助于降低癌癥、糖尿病和心血管疾病等疾病的發展風險。然而，過量攝入沒食子酸對人體是有害的，會產生細胞毒性。考慮到沒食子酸的重要用途和過量攝入的負面影響，有必要采用化學分析方法來測定食品和飲料中的沒食子酸含量。

目前，測定沒食子酸的方法有高效液相色譜法、流動注射分析法、薄層色譜法、分光光度法和化學發光法。這些方法往往需要昂貴的儀器，熟練的操作人員和復雜的樣品準備過程，檢測過程也相對較長。而電化學分析方法具有靈敏度高、選擇性高、成本低、檢測時間短、操作簡單等優點，受到越來越多的關注。

然而，電化學分析方法中的工作電極若未經過修飾而以裸電極的形式直接檢測沒食子酸，沒食子酸在電極表面的氧化需要更高的電位，產生的響應信號也更弱。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于檢測沒食子酸的復合材料修飾電極的制備方法及應用，所述電極能夠快速便捷地對沒食子酸進行測定，且靈敏度高、檢測限低、選擇性好，具有較高的應用價值。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種用于檢測沒食子酸的復合材料修飾電極的制備方法，

（1）將200 mg 聚乙烯吡咯烷酮溶于50 mL甲醇中，然后在超聲作用下加入10 mg碳納米管，再將582 mg 六水合硝酸鈷加入上述步驟形成的黑色懸浮液中，溫和攪拌約1 h，將鈷離子附在碳納米管表面；將660 mg 2-甲基咪唑另溶于50 mL甲醇中，將形成的透明溶液與含有碳納米管和硝酸鈷的懸浮液混合，室溫孵育12 h；最后用甲醇洗滌沉淀，離心收集沉淀，30℃下真空干燥12 h。最終得到紫黑色產物，為鈷基金屬有機框架材料/碳納米管復合物；

（2）將100ml乙醇和10ml氨水混合均勻，再加入5ml正硅酸乙酯，在30℃下攪拌10h，得到二氧化硅納米顆粒懸浮液；100mL乙醇和2mL的1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三乙氧基硅烷混合后攪拌5 h，然后，5mL的二氧化硅納米粒子懸浮液注入到混合液中，在30°C下攪拌10 h，對二氧化硅納米顆粒進行疏水處理；取0.5 mL疏水二氧化硅納米顆粒懸浮液與5mg鈷基金屬有機框架材料/碳納米管一同加入4.5 mL乙醇中，超聲混合2 h；最終合成鈷基金屬有機框架材料/碳納米管/二氧化硅復合材料；

（3）用移液槍取步驟（2）中制得的復合材料2 μL，均勻滴加在石英晶體微天平的金電極表面，將電極置于真空環境中干燥，得到鈷基金屬有機框架材料/碳納米管/二氧化硅修飾電極。

一種根據所述的制備方法得到的鈷基金屬有機框架材料/碳納米管/二氧化硅修飾電極。

一種采用所述的鈷基金屬有機框架材料/碳納米管/二氧化硅修飾電極的電化學分析裝置，鈷基金屬有機框架材料/碳納米管/二氧化硅復合材料修飾電極為工作電極，銀/氯化銀電極為參比電極，鉑電極為參比電極。