CN107121418A - 具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用一种电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的制备方法，它包括如下步骤：1）碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备；2）碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建。碳点/壳聚糖检测器应用于双功能检测。本发明具有制备方法简单，操作方便，制备条件温和，易于控制，设备简便，节能环保，成本低廉等优点。所构建的碳点/壳聚糖检测器同时具备电化学检测和荧光检测两种检测功能，从而可以更好地达到对一些物质的检测效果。该碳点/壳聚糖检测器在检测器和生物传感器领域具有良好的应用前景。

Description

具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料、纳米材料、生物电子器件等领域，特别是涉及一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器及其制备方法。
背景技术
碳点(Carbon dots,CDs)是指粒径小于10nm具有光致发光性能的碳纳米粒子。碳点作为一种新型的荧光量子点，与传统的量子点相比，具有无毒性、生物相容性好等优点[Journal of Materials Chemistry,2012,22(46):24230-24253]。近年来，由于碳点的光致发光性、光稳定性、发光强度可以调节等性能，其被广泛应用于检测金属离子、有机小分子、阴离子以及生物分子等。其作用原理可以概括为，被测物质与碳点发生反应，改变了碳点表面的电子空穴分布，从而发生了荧光碳点的荧光强度的猝灭或者增强，这样就实现了对被测物质的定量或者定性的分析。例如：碳点检测金属离子Fe3+，利用荧光碳点作为荧光探针，与Fe3+作用，碳点与三价铁离子之间产生了一种稳定的非荧光物质，导致了静态的荧光猝灭，从而实现对Fe3+的检测。[分析化学,2016,44(5):804-808.]
目前，已有一些关于碳点检测应用方面的研究，例如Jiang等人探索了以碳点制备电化学检测器对人体中的多巴胺进行检测[Journal of Colloid&Interface Science,2015,452:199-202]，Du等人探索了碳点的荧光特性制备荧光探针对尿液中的碘进行选择性的检测[Microchimica Acta,2013,180(5):453-460]。上述研究表明碳点在电化学检测和荧光检测方面的巨大潜力以及广阔的应用前景，值得我们进一步的研究和探索。然而，上述的检测应用都只单独地利用了碳点的荧光特性进行检测或者利用了碳点的电化学性能进行检测，检测方法均存在一定的不足，例如检测特异性不高，检测抗干扰性不佳等。因此，寻找一种能够综合利用碳点特性的高效检测手段仍然是需要人们努力解决的技术问题。
壳聚糖是甲壳素脱乙酰基的产物，广泛存在于昆虫、甲壳类动物的外壳中。它具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒、来源广泛且价格低廉等优点，被广泛应用于生物医学等领域。同时，壳聚糖可以作为合成碳点的碳源，采用壳聚糖水溶液微波原位法合成碳点/壳聚糖纳米复合生物材料，不仅绿色环保，又方便快捷，同时有利于进一步构建碳点/壳聚糖复合材料检测器。壳聚糖是一种被广泛研究的具有电刺激响应性，能够在外加电信号激发下进行电沉积的生物大分子，它还是一种具有pH响应性和成膜性能的氨基多糖。在pH降低时，壳聚糖的氨基能够被质子化，使它成为可以溶解的阳离子聚电解质；而当pH升高时，壳聚糖的氨基去质子化变成不能溶解的状态。更重要的是，壳聚糖的这种溶解-不溶解状态转变发生在pH＝6～7的范围[Biofabrication,2010,2(2):022002]，而这种pH范围特别适合一些生物技术方面的应用。
利用壳聚糖这种独特的pH响应性，可以通过电化学反应在电极表面产生局部的pH梯度，将溶液中的壳聚糖分子链质子化，使溶液中的碳点/壳聚糖纳米复合生物材料共沉积到电极表面，通过壳聚糖对阴极电信号刺激响应，形成与电极紧密结合并保持原有性质的稳定的薄膜，即通过电沉积的方法构建碳点/壳聚糖复合材料检测器。这种利用电沉积技术构建检测器的方法具有反应条件温和、简单、快速等优点。同时，所构建的碳点/壳聚糖检测器具有更好的检测特异性，检测方法多样，既可以通过电化学方法进行检测，也可以利用碳点的荧光性能来进行检测，从而可以同时达到电化学检测和荧光检测的双功能检测的目的，从而能够更好的实现对一些物质(例如：抗坏血酸)的检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器及其制备方法，该碳点/壳聚糖检测器是采用电沉积方法构建得到的，该检测器能够同时实现电化学检测和荧光检测，是一种具有双检测功能的检测器，可以对一些物质(例如：抗坏血酸)同时进行电化学和荧光双功能检测。
本发明为解决上述技术问题提供的技术方案是：一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，其特征在于：该碳点/壳聚糖检测器采用电沉积的方法构建，以碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，采用阴极电沉积技术在金属电极上电沉积碳点/壳聚糖电沉积层，然后在碳点/壳聚糖电沉积层中滴加入三价铁离子，构建成一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
1)碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备：取固体壳聚糖粉末2～3g，加入盛有100mL～150mL蒸馏水的烧杯中，磁力搅拌10～12小时使壳聚糖溶解，搅拌过程中加入0.1M～0.5M的盐酸溶液调整壳聚糖溶液pH，控制壳聚糖溶液pH在5.5～5.7之间，搅拌结束得到质量浓度为2～3g/mL的壳聚糖溶液；取20～50mL壳聚糖溶液置于微波炉中进行微波处理，8～10分钟后取出微波产物，加入30～50mL蒸馏水，室温下磁力搅拌8～12小时使微波产物充分溶解后，放入高速离心机中离心10～20分钟，离心速度为8000～10000转/分钟，离心后取上层清液得到碳点/壳聚糖复合物；
2)碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建：取步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物3～6mL超声分散5～10分钟除去碳点/壳聚糖复合物分散液中的气泡，将碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，以钛片为阴极，铂片为阳极，用细砂纸对钛片和铂片的表面不平整处进行打磨处理，确保其表面平整光滑，再将阴阳电极同时浸入到上述步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物电沉积液中，插入液面下1～2厘米，采用高精度可编程直流电源施加恒定电压1.0～1.25V进行碳点/壳聚糖的电沉积，电沉积时间为2～6分钟，电沉积完成后将阴极钛片取出，此时钛片上沉积有碳点/壳聚糖电沉积层，用蒸馏水小心冲洗钛片2～5次，并利用紫外灯或荧光显微镜观察沉积在钛片上碳点/壳聚糖电沉积层的荧光；
用移液枪吸取50～100μl摩尔浓度为0.1M～0.5M的三氯化铁溶液，小心滴加在钛片的碳点/壳聚糖电沉积层上，使三氯化铁溶液均匀覆盖碳点/壳聚糖电沉积层，然后将钛片平整置于载玻片上，在20～30℃下，自然干燥40～60分钟，得到具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，并利用紫外灯或荧光显微镜观察碳点/壳聚糖检测器表面的荧光。
具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的应用，其特征在于将构建的碳点/壳聚糖检测器用于对一些物质(例如：抗坏血酸)的双功能检测：将具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，采用三电极体系，利用电化学工作站对目标检测物(例如：抗坏血酸)进行电化学检测；随后将电化学检测后的碳点/壳聚糖检测器取出，利用紫外灯、荧光显微镜或荧光分光光度计等观察其荧光性能，通过检测前后荧光的变化达到荧光检测的目的，从而同时实现碳点/壳聚糖检测器的电化学检测和荧光检测双检测功能。
本发明基于碳点/壳聚糖复合生物材料的电沉积技术和碳点本身特有的荧光特性，开展碳点/壳聚糖纳米复合生物材料在检测方面的应用研究。本发明的创新点在于将碳点和壳聚糖共沉积到金属电极上利用电沉积技术构建了一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，采用电化学检测和荧光检测两种功能模式对一些物质进行检测。本发明构建的碳点/壳聚糖检测器具有更好的检测特异性、检测方便多样的特点。此外，本发明采用的检测器构建方法(电沉积方法)具有操作简单、制备条件温和(室温水溶液体系)、快速高效和不使用有机溶剂的特点，且使用生物无毒性的荧光碳点，这将有利于推广此类荧光碳点纳米复合材料在检测器、生物传感器等领域的应用。
本发明的碳点/壳聚糖检测器采用电沉积方法进行制备，即对碳点/壳聚糖复合材料在金属电极上进行阴极电沉积。壳聚糖具有良好的生物相容性、生物可降解性、无毒、来源广泛且价格低廉等优点，还具有pH刺激响应性的特点。利用壳聚糖的pH刺激响应性，可以通过创造一定的pH梯度在金属电极上进行碳点/壳聚糖的共沉积，即通过电化学反应在电极表面产生局部的pH梯度，将溶液中的壳聚糖分子链质子化，使溶液中的碳点与壳聚糖共沉积到电极表面。同时，电极表面的碳点/壳聚糖电沉积层保留了碳点良好的荧光特性，为进一步构建碳点/壳聚糖的双功能检测检测器提供了有利条件。
本发明通过在电极上沉积的碳点/壳聚糖电沉积层加入三价铁离子，这是因为三价铁离子会使得碳点的荧光猝灭，若加入还原性物质还原三价铁离子，则碳点的荧光可以重新出现。由于三价铁离子的这一特性，我们在碳点/壳聚糖电沉积层加入三价铁离子构建碳点/壳聚糖检测器。将所构建的碳点/壳聚糖检测器作为工作电极，采用三电极体系，并利用电化学工作站对一些物质进行电化学检测，例如在检测体系中加入抗坏血酸后，对体系的循环伏安曲线进行检测，达到电化学检测抗坏血酸的目的；与此同时，由于抗坏血酸将三价铁离子还原，因而碳点的荧光重新出现，再利用紫外灯、荧光显微镜或荧光分光光度计等观察荧光性能，通过检测前后荧光的变化达到荧光检测的目的，从而同时实现碳点/壳聚糖检测器的电化学检测和荧光检测双检测功能。
本发明的一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，其在检测、生物传感器等领域具有良好的应用价值。
本发明的有益效果是：
1)本发明利用电沉积方法构建碳点/壳聚糖检测器，该方法制备过程方便，操作简单，易于控制；反应时间短，反应效率高，所用生物原料安全无毒，绿色环保；仪器设备简单，成本低廉等。
2)本发明构建的碳点/壳聚糖检测器，先用微波法制备碳点/壳聚糖复合物，再以其为电沉积液进行电沉积。壳聚糖具有良好的生物相容性、无毒性以及可生物降解性。另外，壳聚糖还具有来源广、可再生、成本低等特点。因此，壳聚糖的这些优良特性都十分有利于其在检测器、生物传感器领域的应用。
3)本发明采用电沉积法构建碳点/壳聚糖检测器，具有操作简单，制备条件温和，设备安全等优点，在电沉积过程中，以碳点/壳聚糖复合物为电沉积液，整个电沉积过程安全可控，在2～6分钟之内就可以在钛片上沉积碳点/壳聚糖电沉积层，并且由于碳点的作用，提高了电化学检测的灵敏性。
4)本发明所构建的碳点/壳聚糖检测器，不仅可以通过循环伏安法对一些物质(例如：抗坏血酸)进行电化学检测，与此同时碳点/壳聚糖检测器又保留有碳点的荧光特性，可以利用荧光性能变化进行荧光检测。由于同时具备电化学检测和荧光检测两种检测功能，利用双检测功能对被检测物质进行检测比单一的检测更为准确，通过电化学检测与荧光检测结果的综合分析，使检测具有更好的特异性。
附图说明
图1是本发明实施例1沉积有碳点/壳聚糖电沉积层的钛片电极在365nm紫外灯下的荧光照片。
图2是本发明实施例1所构建的碳点/壳聚糖检测器对抗坏血酸的循环伏安曲线(a：对照钛片电极对抗坏血酸的循环伏安曲线，b：碳点/壳聚糖检测器对抗坏血酸的循环伏安曲线)。
图3是本发明实施例1所构建的碳点/壳聚糖检测器加入抗坏血酸前后在365nm紫外灯下的荧光照片。(a：加入抗坏血酸前的荧光照片，b：加入抗坏血酸后的荧光照片)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。
本发明提供一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的方法，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。
实施例1
一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的方法，它包括如下步骤：
1)碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备：取2g壳聚糖粉末，加入盛有100ml蒸馏水的烧杯中，磁力搅拌10小时使壳聚糖溶解，搅拌过程中加入0.1M的盐酸溶液调整壳聚糖溶液pH，控制壳聚糖溶液pH在5.5，搅拌结束得到质量浓度为2g/mL的壳聚糖溶液。取20壳聚糖溶液置于微波炉中进行微波处理，8分钟后取出微波产物，加入30mL蒸馏水，室温下磁力搅拌8小时使微波产物充分溶解在蒸馏水中后，放入高速离心机中离心20分钟，离心速度为8000转/分钟，离心后取上层清液得到碳点/壳聚糖复合物；
2)碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建：取步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物3mL超声分散5分钟除去碳点/壳聚糖复合物分散液中的气泡，将碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，以钛片为阴极，铂片为阳极，电沉积开始前用细砂纸将钛片和铂片小心打磨干净，确保其表面平整光滑，采用高精度可编程直流电源进行电沉积，将阴阳电极同时浸入所配置的电沉积液中，插入液面下1厘米，采用高精度可编程直流电源施加恒定电压1.0V，电沉积时间为2分钟，电沉积完成后将阴极钛片小心取下，此时，钛片上沉积有碳点/壳聚糖电沉积层，用蒸馏水小心冲洗2次，洗去粘附在电沉积层的电沉积液，除去电沉积层的表面气泡。将沉积有碳点/壳聚糖电沉积层的钛片电极置于365nm紫外灯下观察其荧光强度。
用移液枪吸取50μl摩尔浓度为0.1M的三氯化铁溶液小心滴加在钛片上的碳点/壳聚糖电沉积层上，均匀覆盖碳点/壳聚糖电沉积层，然后将钛片平整置于载玻片上，在20℃下，自然干燥60分钟，得到具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，在365nm紫外灯下观察其荧光强度。
碳点/壳聚糖检测器的双功能检测(应用)：采用CHI电化学工作站进行电化学循环伏安测试；取步骤2)中所构建的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极，以质量体积比0.9％的氯化钠溶液为缓冲溶液，加入100μl摩尔浓度为0.1M的抗坏血酸溶液，做循环伏安法电化学测试，起始电压设为-0.6V，最高电压设为1.0V，终止电压与起始电压保持一致，从而利用电化学工作站对抗坏血酸进行电化学检测。随后将电化学检测后的碳点/壳聚糖检测器取出，在365nm紫外灯下观察其荧光变化。
图1是本发明实施例1沉积有碳点/壳聚糖电沉积层的钛片电极在365nm紫外灯下的荧光照片。从图1可以发现，钛片上的碳点/壳聚糖电沉积层在365nm紫外光激发条件下，能够发出十分明显的蓝色荧光，这说明该碳点/壳聚糖电沉积层不仅保留了壳聚糖的成膜性能和pH刺激响应性能，而且还具有碳点的荧光性能。
图2是本发明实施例1所构建的碳点/壳聚糖检测器对抗坏血酸的循环伏安曲线(a：对照钛片电极对抗坏血酸的循环伏安曲线，b：碳点/壳聚糖检测器对抗坏血酸的循环伏安曲线)。具体测试步骤是：采用CHI电化学工作站做电化学循环伏安测试，取未沉积碳点/壳聚糖电沉积层的对照钛片电极为工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极，以质量体积比0.9％的氯化钠溶液为缓冲溶液，加入100μl摩尔浓度为0.1M的抗坏血酸溶液，做循环伏安法电化学测试，起始电压设为-0.6V，最高电压设为1.0V，终止电压与起始电压保持一致，得到图2a；取步骤2)中所构建的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极，以质量体积比0.9％的氯化钠溶液为缓冲溶液，加入100μl摩尔浓度为0.1M的抗坏血酸溶液，做循环伏安法电化学测试，起始电压设为-0.6V，最高电压设为1.0V，终止电压与起始电压保持一致，得到图2b。通过这两条曲线的对比，我们可以得出如下结论：由于加入的抗坏血酸将检测器中的三价铁离子还原，图2b中出现了明显的氧化还原峰，达到了电化学检测抗坏血酸的目的，通过与对照钛片电极循环伏安曲线的对比，说明我们所构建的碳点/壳聚糖检测器可以用于电化学检测抗坏血酸。
图3是本发明实施例1所构建的碳点/壳聚糖检测器加入抗坏血酸前后在365nm紫外灯下的荧光照片。(a：检测器加入抗坏血酸前的荧光照片，b：检测器加入抗坏血酸后的荧光照片)图片结果显示：1)根据图3a可知，加入三氯化铁后，由于碳点和三氯化铁离子的作用，使碳点发生荧光猝灭，所以检测器在365nm紫外光激发下无荧光；3)根据图3b可知，加入抗坏血酸后，由于抗坏血酸将检测器中的三价铁离子还原，碳点的荧光恢复，所以检测器在365nm紫外光激发下具有十分明显的蓝色荧光；根据加入抗坏血酸前后检测器的荧光变化可知我们所构建的碳点/壳聚糖检测器不仅可以电化学检测抗坏血酸，同时可以荧光检测抗坏血酸，即我们构建了一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
实施例2
一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的方法，它包括如下步骤：
1)碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备：取固体壳聚糖粉末3g，加入盛有150ml蒸馏水的烧杯中，磁力搅拌11小时使壳聚糖溶解，搅拌过程中加入0.3M的盐酸溶液调整壳聚糖溶液pH，控制壳聚糖溶液pH在5.6之间，搅拌结束得到质量浓度为2g/mL的壳聚糖溶液。取30mL壳聚糖溶液置于微波炉中进行微波处理，9分钟后取出微波产物，加入40mL蒸馏水，室温下磁力搅拌10小时使微波产物充分溶解在蒸馏水中后，放入高速离心机中离心15分钟，离心速度为9000转/分钟，离心后取上层清液得到碳点/壳聚糖复合物；
2)碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建：取步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物4mL超声分散8分钟除去碳点/壳聚糖复合物分散液中的气泡，将碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，以钛片为阴极，铂片为阳极，电沉积开始前用细砂纸将钛片和铂片小心打磨干净，确保其表面平整光滑，采用高精度可编程直流电源进行电沉积，将阴阳电极同时浸入所配置的电沉积液中，插入液面下1厘米，采用高精度可编程直流电源施加恒定电压1.1V，电沉积时间为4分钟，电沉积完成后将阴极钛片小心取下，此时，钛片上沉积有碳点/壳聚糖电沉积层，用蒸馏水小心冲洗3次，洗去粘附在电沉积层的电沉积液，除去电沉积层的表面气泡。将沉积有碳点/壳聚糖电沉积层的钛片电极置于370nm紫外灯下观察其荧光强度。
用移液枪吸取80μl摩尔浓度为0.3M的三氯化铁溶液小心滴加在钛片上的碳点/壳聚糖电沉积层上，均匀覆盖碳点/壳聚糖电沉积层，然后将钛片平整置于载玻片上，在30℃下，自然干燥40分钟，得到具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，在370nm紫外灯下观察其荧光强度。
碳点/壳聚糖检测器的双功能检测：采用CHI电化学工作站进行电化学循环伏安测试；取步骤2)中所构建的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极，以质量体积比1％的氯化钠溶液为缓冲溶液，加入100μl摩尔浓度为0.2M的抗坏血酸溶液，做循环伏安法电化学测试，起始电压设为-0.8V，最高电压设为1.0V，终止电压与起始电压保持一致，从而利用电化学工作站对抗坏血酸进行电化学检测。随后将电化学检测后的碳点/壳聚糖检测器取出，在370nm紫外灯下观察其荧光变化。
采用实施例1的方法，说我们所构建的碳点/壳聚糖检测器不仅可以电化学检测抗坏血酸，同时可以荧光检测抗坏血酸，即我们构建了一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
实施例3
一种用电沉积方法构建的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的方法，它包括如下步骤：
1)碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备：取固体壳聚糖粉末3g，加入盛有100ml蒸馏水的烧杯中，磁力搅拌12小时使壳聚糖溶解，搅拌过程中加入0.5M的盐酸溶液调整壳聚糖溶液pH，控制壳聚糖溶液pH在5.7，搅拌结束得到质量浓度为3g/mL的壳聚糖溶液。取50mL壳聚糖溶液置于微波炉中进行微波处理，10分钟后取出微波产物，加入50mL蒸馏水，室温下磁力搅拌12小时使微波产物充分溶解在蒸馏水中后，放入高速离心机中离心10分钟，离心速度为10000转/分钟，离心后取上层清液得到碳点/壳聚糖复合物；
2)碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建：取步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物6mL超声分散10分钟除去碳点/壳聚糖复合物分散液中的气泡，将碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，以钛片为阴极，铂片为阳极，电沉积开始前用细砂纸将钛片和铂片小心打磨干净，确保其表面平整光滑，采用高精度可编程直流电源进行电沉积，将阴阳电极同时浸入所配置的电沉积液中，插入液面下2厘米，采用高精度可编程直流电源施加恒定电压1.25V，电沉积时间为6分钟，电沉积完成后将阴极钛片小心取下，此时，钛片上沉积有碳点/壳聚糖电沉积层，用蒸馏水小心冲洗5次，洗去粘附在电沉积层的电沉积液，除去电沉积层的表面气泡，将沉积有碳点/壳聚糖电沉积层的钛片电极置于375nm紫外灯下观察其荧光强度。
用移液枪吸取100μl摩尔浓度为0.5M的三氯化铁溶液小心滴加在钛片上的碳点/壳聚糖电沉积层上，均匀覆盖碳点/壳聚糖电沉积层，然后将钛片平整置于载玻片上，在25℃下，自然干燥50分钟，构建得到碳点/壳聚糖检测器，在375nm紫外灯下观察其荧光强度。
碳点/壳聚糖检测器的双功能检测：采用CHI电化学工作站进行电化学循环伏安测试；取步骤2)中所构建的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，以铂丝电极为对电极，以甘汞电极为参比电极，以质量体积比1.2％的氯化钠溶液为缓冲溶液，加入100μl摩尔浓度为0.3M的抗坏血酸溶液，做循环伏安法电化学测试，起始电压设为-0.6V，最高电压设为0.8V，终止电压与起始电压保持一致，从而利用电化学工作站对抗坏血酸进行电化学检测。随后将电化学检测后的碳点/壳聚糖检测器取出，在375nm紫外灯下观察其检测前后的荧光变化。
采用实施例1的方法，说我们所构建的碳点/壳聚糖检测器不仅可以电化学检测抗坏血酸，同时可以荧光检测抗坏血酸，即我们构建了一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或是等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器，其特征在于：该碳点/壳聚糖检测器采用电沉积的方法构建，以碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，采用阴极电沉积技术在金属电极上电沉积碳点/壳聚糖电沉积层，然后在碳点/壳聚糖电沉积层中滴加入三价铁离子，构建成一种具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
2.实现权利要求1所述具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
1)碳点/壳聚糖复合物电沉积液的制备：取固体壳聚糖粉末2～3g，加入盛有100mL～150mL蒸馏水的烧杯中，磁力搅拌10～12小时使壳聚糖溶解，搅拌过程中加入0.1M～0.5M的盐酸溶液调整壳聚糖溶液pH，控制壳聚糖溶液pH在5.5～5.7之间，搅拌结束得到质量浓度为2～3g/mL的壳聚糖溶液；取20～50mL壳聚糖溶液置于微波炉中进行微波处理，8～10分钟后取出微波产物，加入30～50mL蒸馏水，室温下磁力搅拌8～12小时使微波产物溶解后，放入高速离心机中离心10～20分钟，离心速度为8000～10000转/分钟，离心后取上层清液得到碳点/壳聚糖复合物；
2)碳点/壳聚糖的电沉积及检测器的构建：取步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物3～6mL超声分散5～10分钟除去碳点/壳聚糖复合物分散液中的气泡，将碳点/壳聚糖复合物作为电沉积液，以钛片为阴极，铂片为阳极，再将阴阳电极同时浸入到上述步骤1)制备的碳点/壳聚糖复合物电沉积液中，插入液面下1～2厘米，采用直流电源施加恒定电压1.0～1.25V进行碳点/壳聚糖的电沉积，电沉积时间为2～6分钟，电沉积完成后将阴极钛片取出，此时钛片上沉积有碳点/壳聚糖电沉积层，用蒸馏水小心冲洗钛片2～5次；
用移液枪吸取50～100μl摩尔浓度为0.1M～0.5M的三氯化铁溶液，小心滴加在钛片的碳点/壳聚糖电沉积层上，使三氯化铁溶液均匀覆盖碳点/壳聚糖电沉积层，然后将钛片平整置于载玻片上，在20～30℃下，自然干燥40～60分钟，得到具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器。
3.根据权利要求1所述的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的应用，其特征在于将构建的碳点/壳聚糖检测器用于对一些物质的双功能检测：将具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器为工作电极，采用三电极体系，利用电化学工作站对目标检测物进行电化学检测；随后将电化学检测后的碳点/壳聚糖检测器取出，利用紫外灯、荧光显微镜或荧光分光光度计等观察其荧光性能，通过检测前后荧光的变化达到荧光检测的目的，从而同时实现碳点/壳聚糖检测器的电化学检测和荧光检测双检测功能。
4.根据权利要求3所述的具有双检测功能的碳点/壳聚糖检测器的应用，其特征在于所述一些物质为抗坏血酸，目标检测物为抗坏血酸。
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