用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,包括以下步驟:以羧基碳納米管為電極材料,以聚苯乙烯磺酸鈉水溶液為羧基碳納米管的分散劑,超聲波分散得到均勻的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液;采用滴涂法制備得到碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極;以碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極作為工作電極,結(jié)合參比電極、輔助電極以及支持電解質(zhì),得到用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器。本發(fā)明制備方法,制備簡單,制備的電化學(xué)傳感器可用于痕量磺胺類化合物殘留檢測,本發(fā)明制備的電化學(xué)傳感器具有響應(yīng)快、穩(wěn)定性好、靈敏度高、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器,具體涉及制備碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極,增強(qiáng)磺胺嘧啶的電化學(xué)響應(yīng),屬于電流型傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]食品安全問題已成為全社會關(guān)注的焦點(diǎn)。動物源性食品生產(chǎn)過程中由于非法添加或者使用不當(dāng)而導(dǎo)致的抗菌藥殘留超標(biāo)問題屢有發(fā)生,其危害較大?;前奉惢衔锟咕巸r(jià)廉、抗菌譜廣,被廣泛應(yīng)用于動物飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)。我國動物源性食品中磺胺類化合物殘留檢出陽性比例很高。目前,動物源性食品中磺胺類化合物殘留檢測方法主要有高效液相色譜法、酶聯(lián)免疫法(ELISA)、化學(xué)發(fā)光法、比色法、檢測試劑盒、試紙等。
[0003]碳納米管具有比表面積大、導(dǎo)電性好、催化活性高的特點(diǎn)。以碳納米管為電極材料,對于提升電化學(xué)傳感器的催化性能、檢測靈敏度和穩(wěn)定性表現(xiàn)出較好的效果。
[0004]申請公布號為CN103399053A(申請?zhí)枮?01310354344.8)的中國發(fā)明專利申請公開了一種基于NiFe2O4磁性納米粒子修飾碳納米管的用于甲磺胺心定檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其制備步驟如下:(I)多壁碳納米管修飾電極的制備:將多壁碳納米管和5.0mol/L的HNO3溶液裝入長頸瓶中回流16?20h ;然后,多壁碳納米管用去離子水洗滌后離心(2500?3000rpm)并于室溫干燥;穩(wěn)定的多壁碳納米管懸浮液通過在二甲基甲酰胺中超聲振蕩得到;玻璃碳電極先用0.05?0.1 μ m的氧化鋁粉末拋光處理,然后在乙醇/水(1:1, v/v)的混合溶劑中超聲洗漆,之后再用二次蒸懼水充分洗漆備用;15?30yL的穩(wěn)定的多壁碳納米管修飾電極懸浮液滴加到玻璃碳電極的表面后在60?80°C的熱氣流中干燥;(2)基于NiFe2O4多壁碳納米管修飾電極的制備:先將活性多壁碳納米管修飾電極加入到1.5mol/L的檸檬酸溶液中,并超聲15?20min ;得到的懸浮液與硝酸鎳和硝酸鐵溶液混合,混合溶液的PH用0.lmol/L的羥氨調(diào)節(jié)到9.0 ;得到的混合溶液在35?45°C攪拌20?30h完成反應(yīng);得到的產(chǎn)物在氬氣氛圍中500?600°C煅燒3?6h,得到粉末;最后取20 μ L該粉末的懸浮液滴加到玻璃電極上得到基于NiFe2O4多壁碳納米管修飾電極。
[0005]申請公布號為CN102375011A(申請?zhí)枮?01010261812.3)的中國發(fā)明專利申請公開了一種羥丙基殼聚糖/碳納米管修飾的電化學(xué)傳感器及其應(yīng)用,其以玻碳電極為工作電極,于玻碳電極表面涂覆有羥丙基殼聚糖/碳納米管相應(yīng)膜;所述的工作電極的制備方法為:將碳納米管和羥丙基殼聚糖加到醋酸溶液中,使碳納米管在溶液中的含量為0.lg/L?0.5g/L,羥丙基殼聚糖在溶液中的含量為0.005g/mL?0.01g/mL ;利用超聲分散法對上述溶液進(jìn)行超聲處理,得到均一的羥丙基殼聚糖/碳納米管復(fù)合物分散液,將分散液涂覆在玻碳(Φ = 3mm)上,涂覆量為I?10 μ L,室溫蒸干后即得到涂覆有相應(yīng)膜的玻碳電極。該電化學(xué)傳感器可用于檢測廢水中銅離子含量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,以聚苯乙烯磺酸鈉水溶液為分散劑,制備碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液,并進(jìn)一步制備碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極,用于痕量磺胺類抗菌藥(即磺胺類化合物)殘留檢測。
[0007]—種用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,包括以下步驟:
[0008]I)以羧基碳納米管為電極材料,以聚苯乙烯磺酸鈉水溶液為羧基碳納米管的分散劑,超聲波分散得到均勻的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液;采用滴涂法將均勻的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液滴涂在電極上,制備得到碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極;
[0009]2)以步驟I)的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極作為工作電極,結(jié)合參比電極、輔助電極以及支持電解質(zhì),得到用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器。
[0010]步驟I)中,所述的羧基碳納米管,也稱羧基化碳納米管,可采用現(xiàn)有技術(shù)制備或者采用市售產(chǎn)品。
[0011]作為優(yōu)選,所述的電極為玻碳電極。
[0012]作為優(yōu)選,所述的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為0.5g/L~5g/L。
[0013]作為優(yōu)選, 所述的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液中羧基化碳納米管的含量為 0.5mg/mL ~5mg/mL。
[0014]作為優(yōu)選,所述的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液滴涂在電極上的量為I μ L ~5 μ L。
[0015]作為優(yōu)選,所述的超聲波分散的時(shí)間為3~IOmin,通過超聲波分散使得羧基碳納米管均勻分散在聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中。
[0016]步驟2)中,作為優(yōu)選,所述的參比電極為Ag/AgCl參比電極,所述的輔助電極為鉬絲輔助電極,所述的支持電解質(zhì)為0.05mol/L~0.5mol/L稀硫酸,更進(jìn)一步優(yōu)選,所述的支持電解質(zhì)為0.lmol/L稀硫酸。
[0017]所述的制備方法制備的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器,包括碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極、參比電極、輔助電極以及支持電解質(zhì)。
[0018]所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器在檢測含對氨基苯磺酰胺基團(tuán)的
磺胺類化合物中的應(yīng)用,所述的對氨基苯磺酰胺基團(tuán)為
【權(quán)利要求】
1.一種用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)以羧基碳納米管為電極材料,以聚苯乙烯磺酸鈉水溶液為羧基碳納米管的分散劑,超聲波分散得到均勻的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液;采用滴涂法將均勻的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液滴涂在電極上,制備得到碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極; 2)以步驟I)的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極作為工作電極,結(jié)合參比電極、輔助電極以及支持電解質(zhì),得到用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述的聚苯乙烯磺酸鈉水溶液中聚苯乙烯磺酸鈉的濃度為0.5g/L~5g/L0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液中羧基化碳納米管的含量為 0.5mg/mL ~5mg/mL。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述的碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合修飾溶液滴涂在電極上的量為I μ L ~5 μ Lo
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,步驟I)中,所述的超聲波分散的時(shí)間為3~lOmin。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器的制備方法,其特征在于,步驟2)中,所述的參比電極為Ag/AgCl參比電極,所述的輔助電極為鉬絲輔助電極,所述的支持電解質(zhì)為0.05mol/L~0.5mol/L稀硫酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的制備方法制備的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器,其特征在于,包括碳納米管-聚苯乙烯磺酸鈉復(fù)合電極、參比電極、輔助電極以及支持電解質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于磺胺類化合物檢測的電化學(xué)傳感器在檢測含對氨基苯磺酰胺基團(tuán)的磺胺類化合物中的應(yīng)用,所述的對氨基苯磺酰胺基團(tuán)為
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,檢測時(shí),采用恒電位法,采用0.5V~2V的恒電位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于,所述的含對氨基苯磺酰胺基團(tuán)的磺胺類化合物為磺胺嘧啶。
【文檔編號】G01N27/30GK103983673SQ201410217780
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】馬靜穎, 洪小平 申請人:浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院