[發(fā)明專利]一種碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極、電化學(xué)傳感器及制備與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110891840.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-04
• 公開（公告）號(hào): CN113702455B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍擁兵;巫彬芳;徐海濤;栗云鵬;施玉峰;周華;湯新宇;姚志杰;鄧海東;蘭玉彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30;G01N27/48;B82Y15/00;C25D3/48;C25D9/04;C25D7/00
• 代理公司: 佛山市君創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44675
• 代理人: 許菲菲

本發(fā)明屬于電化學(xué)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極、電化學(xué)傳感器及制備與應(yīng)用。本發(fā)明采用導(dǎo)電銀膠將碳纖維單絲和銅絲粘結(jié)，然后用毛細(xì)玻璃管封裝，得到碳纖維絲電極；將上述電極、對(duì)電極和參比電極插入氯金酸溶液中進(jìn)行電沉積，得到金納米顆粒/碳纖維絲電極；將上述電極、對(duì)電極和參比電極插入到硝酸銅溶液中進(jìn)行沉積，得到氧化銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極；將上述電極、對(duì)電極和參比電極插入到碳納米管懸浮液中進(jìn)行電沉積，得到碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極，該電極應(yīng)用于制備電化學(xué)傳感器，具有低檢測(cè)限、高測(cè)試靈敏度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極、電化學(xué)傳感器及制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)

在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，植物激素的含量微小，但其肩負(fù)著調(diào)控植物生長(zhǎng)和凋亡的重大作用。吲哚-3-乙酸是植物自身合成的內(nèi)源生長(zhǎng)素，參與了各種生理過程的調(diào)控，包括植物的生長(zhǎng)、開花和枯萎等。采集吲哚-3-乙酸的濃度信息，對(duì)指導(dǎo)農(nóng)作物的產(chǎn)量提升和品質(zhì)管控均具有重要的意義。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中，亟須設(shè)計(jì)新型的吲哚-3-乙酸傳感器，以實(shí)現(xiàn)植物體內(nèi)吲哚-3-乙酸的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

目前，對(duì)于吲哚-3-乙酸的常規(guī)檢測(cè)方法主要包括：質(zhì)譜分析法、液相色譜法、熒光光譜法、毛細(xì)管電泳法和放射免疫分析法等。但是，上述檢測(cè)方法大都是采用離體采樣的方法，無法實(shí)時(shí)檢測(cè)植物體內(nèi)的吲哚-3-乙酸。此外，離體采樣方法檢測(cè)吲哚-3-乙酸，多采用大型貴重儀器，上機(jī)前還需要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理，預(yù)處理過程較為復(fù)雜且耗時(shí)，無法快速獲取待檢測(cè)物信息的變化情況。而且，復(fù)雜的預(yù)處理工序也要求檢測(cè)操作人員應(yīng)當(dāng)具有熟練的實(shí)驗(yàn)技能。

如今，越來越多的研究工作立足于發(fā)展即時(shí)快速檢測(cè)植物激素信息的方法，以便實(shí)時(shí)獲取植物在外界環(huán)境條件影響下的激素響應(yīng)。電化學(xué)傳感器法具有響應(yīng)時(shí)間短、準(zhǔn)確度高、前處理要求低、操作簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，可作為快速檢測(cè)吲哚-3-乙酸的優(yōu)選方法之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺點(diǎn)，本發(fā)明首要目的在于提供一種碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極的制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)，制作成本低。

本發(fā)明的再一目的在于提供上述碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極的應(yīng)用。

本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供一種電化學(xué)傳感器，該電化學(xué)傳感器采用上述碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極為工作電極，具有低檢測(cè)限、高測(cè)試靈敏度、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，適合傳感器的廣泛應(yīng)用推廣。

本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提供上述電化學(xué)傳感器在植物中檢測(cè)吲哚-3-乙酸的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極，通過如下方法制備得到：

采用導(dǎo)電銀膠將碳纖維單絲和銅絲粘結(jié)，然后用毛細(xì)玻璃管封裝，得到碳纖維絲電極；將碳纖維絲電極、對(duì)電極和參比電極插入氯金酸溶液中采用電流時(shí)間法進(jìn)行第一次電沉積，清洗干燥，得到金納米顆粒/碳纖維絲電極；將金納米顆粒/碳纖維絲電極、對(duì)電極和參比電極插入到硝酸銅溶液中，采用電流時(shí)間法進(jìn)行第二次電沉積，清洗干燥，得到氧化銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極；將氧化銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極、對(duì)電極和參比電極插入到碳納米管懸浮液中，采用電流時(shí)間法進(jìn)行第三次電沉積，清洗干燥，得到碳納米管/氧化亞銅/金納米顆粒/碳纖維絲電極；

所述的對(duì)電極優(yōu)選為鉑絲；

所述的參比電極優(yōu)選為Ag/AgCl電極；

所述的氯金酸溶液的濃度優(yōu)選為1～5％(w/w)；