本發(fā)明涉及電化學(xué)傳感器，具體地，涉及基于泡沫鎳的電化學(xué)傳感器的制備方法和電化學(xué)傳感器及多巴胺的檢測方法。

背景技術(shù)：

近年來，隨著納米材料科學(xué)和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，新原理、新技術(shù)、新材料和新工藝的廣泛采用，電化學(xué)傳感器也得到了快速的發(fā)展。具有特殊性能和優(yōu)點(diǎn)的電化學(xué)傳感器不斷涌現(xiàn)并進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。除了傳統(tǒng)使用的玻碳電極、金電極、鉑電極，近年來也使用一些簡單的一次性的電極材料，如ito(氧化銦錫電極)、一次性銀電極、一次性碳膜電極、泡沫石墨電極等。這些電極具有結(jié)構(gòu)簡單，導(dǎo)電能力強(qiáng)，便于攜帶，易加工，成本低，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到科研工作者的青睞。

泡沫鎳，被廣泛用作電池電容器的多孔擴(kuò)散電極，具有均勻而致密的多孔結(jié)構(gòu)、高的電子傳導(dǎo)能力、良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，且價(jià)廉易得。fanyang等人研究了泡沫鎳上電沉積碳納米管和鈀用于過氧化氫的還原，haochen等人研究了鎳鈷雙層狀雙親氧化物納米片作為高性能超級電容器電極材料，都表明鎳是一種很好的電化學(xué)基底，除此之外，近年來泡沫鎳在電化學(xué)分析檢測上的應(yīng)用也吸引了越來越多研究者的關(guān)注，如chungweikung等人研究的單層ni(oh)2顆粒覆蓋多孔泡沫鎳及其在高效無酶葡萄糖傳感器上的應(yīng)用。

多巴胺，是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，在哺乳動(dòng)物的中樞神經(jīng)，內(nèi)分泌心血管和認(rèn)知功能以及人體代謝中的情緒過程中發(fā)揮重要作用。正常水平的多巴胺保障正常的生命活動(dòng)，多巴胺濃度過低可引起神經(jīng)障礙，例如精神分裂癥和帕金森病，而過量的多巴胺常常引起興奮。目前已有多種方法用于多巴胺測定，例如電化學(xué)方法、毛細(xì)管電泳、高效液相色譜、熒光測定、化學(xué)發(fā)光等。雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對多巴胺檢測的高靈敏度，但是大多數(shù)方法的實(shí)際應(yīng)用需要昂貴的設(shè)備和復(fù)雜的程序，以及一些有機(jī)溶劑。而電化學(xué)傳感器由于具有快速、靈敏、簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且選擇性好，易于制作，因此研制快速測定多巴胺的電化學(xué)傳感器是很有必要的。目前電化學(xué)方法檢測多巴胺使用的工作電極大多為修飾電極。修飾電極的制備相對復(fù)雜，不僅穩(wěn)定性和重現(xiàn)性受到一定的限制，而且電極的價(jià)格相對較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于泡沫鎳的電化學(xué)傳感器的制備方法和電化學(xué)傳感器及多巴胺的檢測方法，解決了目前電化學(xué)方法檢測多巴胺使用的工作電極大多為修飾電極，修飾電極的制備相對復(fù)雜，不僅穩(wěn)定性和重現(xiàn)性受到一定的限制，而且電極的價(jià)格相對較高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于泡沫鎳的電化學(xué)傳感器的制備方法，所述制備方法包括：

(1)將泡沫鎳和氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積得到金納米粒子修飾電極；

(2)將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合，得到所述電化學(xué)傳感器；

其中，所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述聚合液中所述對苯二酚的濃度為0.005-0.02mol/l。

本發(fā)明還提供了一種電化學(xué)傳感器，所述電化學(xué)傳感器由上述的制備方法制得。

本發(fā)明還提供了一種多巴胺的檢測方法。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種基于泡沫鎳的電化學(xué)傳感器的制備方法和電化學(xué)傳感器及應(yīng)用，其中制備方法包括：將泡沫鎳和氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積得到金納米粒子修飾電極；將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合，得到所述電化學(xué)傳感器；所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述聚合液中所述對苯二酚的濃度為0.005-0.02mol/l；本發(fā)明利用金納米粒子的增敏作用、聚合物膜的富集作用以及泡沫鎳良好的導(dǎo)電性及較大的比表面積，制備出了一種簡單的一次性的電化學(xué)傳感器，該電化學(xué)傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對多巴胺的靈敏檢測，此外該制備方法簡單，原料成本較低且易得。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是多巴胺還原峰電流信號圖。

具體實(shí)施方式

以下對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本文中所披露的范圍的端點(diǎn)和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個(gè)范圍的端點(diǎn)值之間、各個(gè)范圍的端點(diǎn)值和單獨(dú)的點(diǎn)值之間，以及單獨(dú)的點(diǎn)值之間可以彼此組合而得到一個(gè)或多個(gè)新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。

本發(fā)明提供了一種基于泡沫鎳的電化學(xué)傳感器的制備方法，所述制備方法包括：(1)將泡沫鎳和氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積得到金納米粒子修飾電極；(2)將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合，得到所述電化學(xué)傳感器；其中，所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述對苯二酚的含量為0.005-0.02m。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步增加制得的電化學(xué)傳感器對多巴胺檢測的靈敏度，所述泡沫鎳為矩形，其寬度為0.2cm-0.4cm，長度為5cm-7cm，厚度為0.01cm-0.05cm。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了去除泡沫鎳表面的雜質(zhì)，減少其對后續(xù)制備的影響，所述泡沫鎳在使用前需依次利用丙酮、鹽酸和去離子水進(jìn)行超聲清洗，之后晾干備用。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了提高金納米粒子的增敏作用，所述氯金酸溶液的濃度為3.5-4.5mmol/l；優(yōu)選地，相對于0.20g-0.25g重量份的所述泡沫鎳，所述氯金酸溶液的用量為4.5ml-5.5ml體積份。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了使得金納米粒子更好的固定在泡沫鎳電極表面，所述電化學(xué)沉積的時(shí)間為100-400s。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步增加制得的電化學(xué)傳感器對多巴胺檢測的靈敏度，在所述聚合中，聚合的圈數(shù)為5-30圈，掃描速率為25-100mv/s。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步提高循環(huán)伏安法的聚合效果，所述pbs緩沖液的ph為3-7。

本發(fā)明還提供了一種電化學(xué)傳感器，所述電化學(xué)傳感器由上述的制備方法制得。

本發(fā)明還提供了一種多巴胺的檢測方法，所述檢測方法為使用上述的電化學(xué)傳感器對多巴胺進(jìn)行檢測；

優(yōu)選地，所述檢測方法為采用差分脈沖伏安法進(jìn)行檢測；

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述檢測方法為置于pbs溶液中進(jìn)行；

更為優(yōu)選地，差分脈沖伏安法中的電位為-0.2-0.6v。

以下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

將泡沫鎳(大小為：長6cm，寬0.3cm，厚0.02cm)依次利用丙酮、鹽酸和去離子水進(jìn)行超聲清洗。將晾干后的上述泡沫鎳和5ml濃度為4mmol/l的氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積(電化學(xué)沉積的時(shí)間為300s)得到金納米粒子修飾電極；將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液(所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述聚合液中所述對苯二酚的濃度為0.01mol/l，pbs緩沖液的ph為5)混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合(聚合的圈數(shù)為15圈，掃描速率為75mv/s)，得到所述電化學(xué)傳感器a1。

實(shí)施例2

將泡沫鎳(大小為：長6cm，寬0.3cm，厚0.02cm)依次利用丙酮、鹽酸和去離子水進(jìn)行超聲清洗。將晾干后的上述泡沫鎳和4.5ml濃度為3.5mmol/l的氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積(電化學(xué)沉積的時(shí)間為100s)得到金納米粒子修飾電極；將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液(所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述聚合液中所述對苯二酚的濃度為0.02mol/l，pbs緩沖液的ph為3)混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合(聚合的圈數(shù)為5圈，掃描速率為25mv/s)，得到所述電化學(xué)傳感器a2。

實(shí)施例3

將泡沫鎳(大小為：長6cm，寬0.3cm，厚0.02cm)依次利用丙酮、鹽酸和去離子水進(jìn)行超聲清洗。將晾干后的上述泡沫鎳和5.5ml濃度為4.5mmol/l的氯金酸溶液混合，經(jīng)電化學(xué)沉積(電化學(xué)沉積的時(shí)間為400s)得到金納米粒子修飾電極；將上述得到的金納米粒子修飾電極和聚合液(所述聚合液由對苯二酚和pbs緩沖液組成，且相對于5ml的pbs緩沖液，所述聚合液中所述對苯二酚的濃度為0.01mol/l，pbs緩沖液的ph為7)混合，在-0.6-1.2v電位下采用循環(huán)伏安法進(jìn)行聚合(聚合的圈數(shù)為30圈，掃描速率為100mv/s)，得到所述電化學(xué)傳感器a3。

測試?yán)?

在5mlpbs溶液中加入1×10^-5mol多巴胺，得到檢測液a，以制得的電化學(xué)傳感器a3為工作電極，通過差分脈沖伏安法對檢測液a進(jìn)行多巴胺檢測，檢測結(jié)果見圖1；其中，差分脈沖伏安法的電位范圍為-0.2～0.6v。

測試?yán)?

在5mlpbs溶液中加入1×10^-5mol多巴胺和1×10^-5mol對苯二酚，得到檢測液b，以制得的電化學(xué)傳感器a3為工作電極，通過差分脈沖伏安法對檢測液b進(jìn)行多巴胺檢測，檢測結(jié)果見圖1；其中，差分脈沖伏安法的電位范圍為-0.2～0.6v。

測試?yán)?

在5mlpbs溶液中加入1×10^-5mol多巴胺和1×10^-5mol葡萄糖，得到檢測液c，以制得的電化學(xué)傳感器a3為工作電極，通過差分脈沖伏安法對檢測液c進(jìn)行多巴胺檢測，檢測結(jié)果見圖1；其中，差分脈沖伏安法的電位范圍為-0.2～0.6v。

測試?yán)?

在5mlpbs溶液中加入1×10^-5mol多巴胺和1×10^-5mol尿酸，得到檢測液d，以制得的電化學(xué)傳感器a3為工作電極，通過差分脈沖伏安法對檢測液d進(jìn)行多巴胺檢測，檢測結(jié)果見圖1；其中，差分脈沖伏安法的電位范圍為-0.2～0.6v。

測試?yán)?

在5mlpbs溶液中加入1×10^-5mol多巴胺和1×10^-3mol抗壞血酸，得到檢測液e，以制得的電化學(xué)傳感器a3為工作電極，通過差分脈沖伏安法對檢測液e進(jìn)行多巴胺檢測，檢測結(jié)果見圖1；其中，差分脈沖伏安法的電位范圍為-0.2～0.6v。

如圖1所示，在有干擾物(干擾物分別為：對苯二酚、葡萄糖、尿酸和抗壞血酸)的共存下，該電化學(xué)傳感器對多巴胺的電流響應(yīng)無顯著改變，說明該電化學(xué)傳感器對多巴胺的檢測抗干擾能力較強(qiáng)。

以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。