CN107505365B - 修饰电极的制备方法及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种修饰电极的制备方法，包括：步骤一、将质量体积浓度为1～6mg/mL的氨基化石墨烯溶液超声处理得到氨基化石墨烯分散溶液；步骤三、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到玻碳电极表面，烘干后再取质量体积浓度为4～9mg/mL的碳量子点溶液均匀滴涂到所述玻碳电极表面，烘干即可。本发明以氨基化石墨烯作为载体，通过‑NH2和‑COOH的结合将碳量子点修饰在氨基化石墨烯表面，并以此为复合载体。此外，碳量子点含有丰富的羧基，使复合载体表面带负电性。在检测多巴胺时，复合载体通过较大的比表面积和静电作用，吸附正电性的多巴胺分子同时排斥负电性的坑坏血酸分子，具有较强的抗干扰性能。

Description

修饰电极的制备方法及用途
技术领域
本发明涉及化学检测领域。更具体地说，本发明涉及一种修饰电极的制备方法及用途。
背景技术
针对于多巴胺的检测，由于抗坏血酸、尿素和多巴胺共存于实际样品中且它们的氧化峰电位很接近，因此在玻碳电极上由于重叠信号而难以分离这些化合物，所以本发明的申请人研究在电极表面修饰复合材料，使其富有更高的导电性和优良的特异性等电化学特性。氨基化石墨烯作为一种新型碳材料，引起多个研究领域的广泛关注。石墨烯具备优良的电化学性能，比如：电荷传递电阻小、电化学窗口宽、电子转移速率快和电催化活性高等。这些优越的电学性质使氨基化石墨烯广泛应用于生化分析检测领域，发挥了巨大的应用潜力。此外，所用的碳量子点含有丰富的羧基，使复合材料表面带负电性。在检测多巴胺时，复合材料通过较大的比表面积和静电作用，吸附正电性的多巴胺分子同时排斥负电性的坑坏血酸分子，说明复合材料具有较强的抗干扰性能。
碳量子点在光电技术中具有重要地位，特别是在光学传感，电化学传感，光催化，电催化，成像和纳米医学中的实际应用，这将有助于解决能源、环境等问题。到目前为止，已有大量的文献报道碳点的合成方法，为物理化学性能及其相关应用提供了宝贵的经验，同时还指出了碳点还有很大的改进空间。此外，碳点还显示出优异的电化学性能，并且该性能为其在检测电活性分子开辟了新的途径。
针对以上问题，我们研究了一种氨基化石墨烯量子点和碳量子点共同修饰电极检测多巴胺的新方法，该方法操作简单、检测快速且灵敏度高，能进行混合样品溶液中多巴胺的高灵敏识别。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能对混合样品溶液中多巴胺高灵敏识别的修饰电极的制备方法，此方法以氨基化石墨烯作为载体，通过-NH2和-COOH的结合将碳量子点修饰在氨基化石墨烯表面，并以此为复合载体。此外，碳量子点含有丰富的羧基，使复合载体表面带负电性。对于电化学传感研究拥有巨大的应用前景，如在检测多巴胺时，复合载体通过较大的比表面积和静电作用，吸附正电性的多巴胺分子同时排斥负电性的坑坏血酸分子，说明复合载体具有较强的抗干扰性能。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将氨基化石墨烯溶液进行超声处理得到氨基化石墨烯分散溶液；
步骤二、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到一电极表面，烘干后再取碳量子点溶液均匀滴涂到所述电极表面，烘干即可。
优选的是，步骤一中氨基化石墨烯溶液的质量体积浓度为1～6mg/mL，超声处理使用的功率为150W，时间为20min，步骤二中碳量子点溶液的质量体积浓度为4～9mg/mL。
优选的是，步骤一中，氨基化石墨烯溶液的质量体积浓度为3mg/mL，步骤二中，碳量子点溶液的质量体积浓度为5mg/mL。
优选的是，步骤二中，所述电极的直径为3mm，滴涂的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的总体积为10μL，即每平方米的电极的表面积上滴加的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的体积为0.354L。
优选的是，所述电极为玻碳电极。
优选的是，在步骤二前，还包括所述玻碳电极的预处理步骤，具体过程为：在抛光布上依次使用粒径为1.0μm、0.3μm和0.5μm的抛光粉打磨所述玻碳电极，之后用超纯水冲洗，再依次在丙酮、0.5mol/L的硫酸和超纯水中超声3min，每次超声后都用超纯水清洗。
优选的是，所述玻碳电极包括电极外套、位于所述电极外套内并沿其轴向设置的电极芯和导线柱，氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液滴涂在所述电极芯的工作端，所述导线柱的一端与所述电极芯的另一端连接，而所述导线柱的另一端延伸至所述电极外套外，所述电极芯的工作端设置有彼此不交互的深度为0.5～1mm和宽度为0.3～0.5mm的至少三条沟槽，所述沟槽的长度为所述玻碳电极直径的1/3。
优选的是，所述沟槽内填充石墨纤维，在所述石墨纤维的表面也滴涂氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液。
优选的是，在步骤二中，将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极烘干的具体步骤为：将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极置于一密闭容器中，所述密闭容器侧壁上设置有一夹持部，所述夹持部包括一水平横置的连杆和与所述连杆同轴连接的圆筒，所述圆筒内径与所述电极直径相同，且所述圆筒的长度小于所述电极长度，所述电极连接导线端插入所述圆筒内，所述电极工作端裸露于所述圆筒外，所述密闭容器顶部设置有一正对所述电极工作端的雾化喷嘴，所述密闭容器顶部还开设有一与所述雾化喷嘴连通的通孔，所述通孔外连接有一高压管道，所述密闭容器侧壁上开设有与所述连杆相同直径的圆孔，所述连杆的一端穿过所述圆孔后延伸至所述密闭容器外，所述夹持部的材质为导热良好的金属，所述密闭容器的材质为保温陶瓷，对所述密闭容器内作抽真空处理直至所述密闭容器内的气压为12～20pa，然后通过高压管道与雾化喷嘴向所述密闭容器内喷射氨基化石墨烯分散溶液的水雾，再对所述密闭容器内进行红外加热，升温速度保持在2～3℃/min，升温过程中匀速转动所述电极，温度升至95～100℃后维持40～50min，同时仍均匀转动所述电极。
本发明还提供一种使用上述的修饰电极的制备方法制得的修饰电极的用途，使用三电极体系，将所述修饰电极作为工作电极，对含有多巴胺的溶液进行循环伏安法测量溶液中多巴胺浓度。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明提供的氨基化石墨烯修饰电极具有良好的电学性能和较大的比表面积。
2、采用本发明所得到的修饰电极用于检测离子浓度时，操作过程简单方便，灵敏度高、有良好的电化学信号。
3、采用本发明所得到的修饰电极用于检测多巴胺浓度时，复合材料通过较大的比表面积和静电作用，吸附正电性的多巴胺分子同时排斥负电性的坑坏血酸分子。
4、采用负压喷淋，同时辅以红外加热干燥，利用金属与陶瓷不同的导热系数，使氨基化石墨烯分散溶液自动吸附到电极表面，这样使氨基化石墨烯在电极表面的分布更加均匀，与电极的结合更加牢固，从而提高了测量灵敏度和检出限。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中基于未修饰的玻碳电极a与修饰的玻碳电极b的电化学响应得到的循环伏安图；
图2为本发明的一个实施例中基于未修饰的玻碳电极a与修饰的玻碳电极b的电化学响应得到的交流阻抗图；
图3为本发明的一个实施例中基于未修饰的玻碳电极a与修饰的玻碳电极b的电化学响应得到的电荷量对时间1/2作图；
图4为本发明的一个实施例中基于未修饰的玻碳电极a与修饰的玻碳电极b的电化学响应得到的计时库伦图；
图5为本发明所述密闭容器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
<实施例1>
一种修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将质量体积浓度为1mg/mL的氨基化石墨烯溶液在超声功率150W下处理20min得到氨基化石墨烯分散溶液；
步骤二、取一玻碳电极在抛光布上依次使用粒径为1.0μm、0.3μm和0.5μm的抛光粉打磨，之后用超纯水冲洗，再依次在丙酮、0.5mol/L的硫酸和超纯水中超声3min，每次超声后都用超纯水清洗。
步骤三、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到经过步骤二处理的玻碳电极表面，烘干后再取质量体积浓度为4mg/mL的碳量子点溶液均匀滴涂到所述玻碳电极表面，烘干即可，所述玻碳电极的直径为3mm，滴涂的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的总体积为10μL，即每平方米的玻碳电极的表面积上滴加的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的体积为0.354L。
其中，所述玻碳电极包括电极外套、位于所述电极外套内并沿其轴向设置的电极芯和导线柱，氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液滴涂在所述电极芯的工作端，所述导线柱的一端与所述电极芯的另一端连接，而所述导线柱的另一端延伸至所述电极外套外，所述电极芯的工作端设置有彼此不交互的深度为0.5mm和宽度为0.3mm的至少三条沟槽，所述沟槽的长度为所述玻碳电极直径的1/3，所述沟槽内填充石墨纤维，在所述石墨纤维的表面也滴涂氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液。
<实施例2>
一种修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将质量体积浓度为6mg/mL的氨基化石墨烯溶液在超声功率150W下处理20min得到氨基化石墨烯分散溶液；
步骤二、取一玻碳电极在抛光布上依次使用粒径为1.0μm、0.3μm和0.5μm的抛光粉打磨，之后用超纯水冲洗，再依次在丙酮、0.5mol/L的硫酸和超纯水中超声3min，每次超声后都用超纯水清洗。
步骤三、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到经过步骤二处理的玻碳电极表面，烘干后再取质量体积浓度为9mg/mL的碳量子点溶液均匀滴涂到所述玻碳电极表面，烘干即可，所述玻碳电极的直径为3mm，滴涂的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的总体积为10μL，即每平方米的玻碳电极的表面积上滴加的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的体积为0.354L。
其中，所述玻碳电极包括电极外套、位于所述电极外套内并沿其轴向设置的电极芯和导线柱，氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液滴涂在所述电极芯的工作端，所述导线柱的一端与所述电极芯的另一端连接，而所述导线柱的另一端延伸至所述电极外套外，所述电极芯的工作端设置有彼此不交互的深度为1mm和宽度为0.5mm的至少三条沟槽，所述沟槽的长度为所述玻碳电极直径的1/3，所述沟槽内填充石墨纤维，在所述石墨纤维的表面也滴涂氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液。
<实施例3>
一种修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将质量体积浓度为3mg/mL的氨基化石墨烯溶液在超声功率150W下处理20min得到氨基化石墨烯分散溶液；
步骤二、取一玻碳电极在抛光布上依次使用粒径为1.0μm、0.3μm和0.5μm的抛光粉打磨，之后用超纯水冲洗，再依次在丙酮、0.5mol/L的硫酸和超纯水中超声3min，每次超声后都用超纯水清洗。
步骤三、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到经过步骤二处理的玻碳电极表面，烘干后再取质量体积浓度为5mg/mL的碳量子点溶液均匀滴涂到所述玻碳电极表面，烘干即可，所述玻碳电极的直径为3mm，滴涂的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的总体积为10μL，即每平方米的玻碳电极的表面积上滴加的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的体积为0.354L。
其中，所述玻碳电极包括电极外套、位于所述电极外套内并沿其轴向设置的电极芯和导线柱，氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液滴涂在所述电极芯的工作端，所述导线柱的一端与所述电极芯的另一端连接，而所述导线柱的另一端延伸至所述电极外套外，所述电极芯的工作端设置有彼此不交互的深度为0.8mm和宽度为0.4mm的至少三条沟槽，所述沟槽的长度为所述玻碳电极直径的1/3，所述沟槽内填充石墨纤维，在所述石墨纤维的表面也滴涂氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液。
<对比例>
未经修饰的玻碳电极。
将实施例3与对比例分别做工作电极，采用三电极体系进行电化学信号强度的检测，在电解液为5mM的K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6，支持电解质为0.1M的KCl中测定以得到循环伏安曲线图，测定过程中的参数为：
仪器型号(Instrument Model)：CHI760E
起始电位(Init E)(V)＝-0.1
高电位(High E)(V)＝0.6
低电位(Low E)(V)＝-0.1
初始扫描极性(Init P/N)＝阳极
扫描速率(Scan Rate)(V/s)＝0.05
扫描次数(Segment)＝2
样品间隔(Sample Interval(V))＝0.001
静止时间(Quiet Time)(sec)＝2
灵敏度(Sensitivity)(A/V)＝1e-4
结果如图1所示，横坐标Potential表示电势，纵坐标Current表示电量，其中b表示基于修饰的玻碳电极的电化学响应的伏安曲线，a表示未修饰的玻碳电极的电化学响应的伏安曲线。通过对比未修饰与修饰后的电极，可以看出修饰电极的循环伏安电流响应值较大，说明修饰电极的表面有较高的电子传递速率，电流响应值较大，可作为良好的电化学传感材料。
将实施例3与对比例使用与上述相同的条件，采用交流阻抗测试方法，则得交流阻抗图，其中测试过程中的参数设置为：
仪器型号(Instrument Model)：CHI760E
起始电位(Init E(V))＝0.23
高频率(High Frequency)(Hz)＝1e+4
低频率(Low Frequency)(Hz)＝0.1
振幅(Amplitude)(V)＝0.005
静止时间(Quiet Time)(sec)＝2
循环数(Cycles)(0.1-1Hz)＝1
结果如图2所示，其中b表示基于修饰的玻碳电极的电化学响应的交流阻抗曲线，a表示未修饰的玻碳电极的电化学响应的交流阻抗曲线。通过对比，修饰后的电极得到的阻值较小，与循环伏安结果一致，氨基化石墨烯和碳量子点成功修饰于电极表面，可知修饰电极的表面电子传递速率提高。
将实施例3与对比例分别做工作电极，采用三电极体系在电解液为5mM的K3Fe(CN)6，支持电解质为0.1M的KCl时，用计时电流测试方法测得计时库仑图，测试过程中的参数设置为：
仪器型号(Instrument Model)：CHI760E
起始电位(Init E)(V)＝0.15
终止电位(Final E)(V)＝0.25
步骤(Step)＝2
脉冲宽度(Pulse Width)(sec)＝0.25
样品间隔(Sample Interval)(s)＝2.5e-4
静止时间(Quiet Time)(sec)＝2
灵敏度(Sensitivity)(A/V)＝1e-5
如图3所示是μC对Time1/2作图，即通过电荷量对时间1/2作图，线性拟合得到未修饰的玻碳电极a与修饰的玻碳电极b进行测量的斜率分别为1.54×10-6C和2.95×10-5C，如图4所示，是基于未修饰的玻碳电极a与未修饰的玻碳电极b的电化学响应得到的计时库仑图，其中横坐标Time表示时间，纵坐标Charge表示电荷，运用公式
Figure GDA0002486699630000081
其中n＝1，F＝96500C/mol，c＝0.1mM，D＝7.6×10-6cm2 s-1来计算未修饰的玻碳电极与修饰的玻碳电极的表面积分别为0.05113cm2和0.9803cm2，可知修饰后的电极具有更大的表面积。
从上述图可得知复合材料修饰的玻碳电极有更好的电化学响应，得到更好的电学性能，电流强度、表面积较大。
<实施例4>
一种使用实施例3制备的修饰电极的来检测溶液中多巴胺浓度的方法，包括以下步骤：
步骤一、配置多巴胺浓度依次为1×10-5mol/L、2×10-5mol/L、3×10-5mol/L、5×10-5mol/L、7×10-5mol/L、1×10-4mol/L、2×10-4mol/L、3×10-4mol/L的PBS缓冲溶液，其中PBS缓冲溶液的pH为6.0，其浓度为0.1mol/L。
步骤二、采用三电极体系，将实施例3制备的修饰电极作为工作电极，对步骤一制备的含不同浓度多巴胺的PBS缓冲溶液分别进行循环伏安法测量得循环伏安曲线。
步骤三、分别取每种浓度多巴胺的PBS缓冲溶液的循环伏安曲线中氧化峰电位值，并建立氧化峰电位值与多巴胺浓度的线性函数关系式，即可根据测量未知溶液中多巴胺的氧化峰电位值推算出多巴胺浓度。
使用本实施例的方法对多巴胺的检出限可达0.16×10-6mol/L。
<实施例5>
一种修饰电极的制备方法，其具体实施过程同实施例3相同，不同在于，在步骤二中，将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极烘干的具体步骤为：将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极置于一密闭容器1中，所述密闭容器1侧壁上设置有一夹持部2，所述夹持部2包括一水平横置的连杆和与所述连杆同轴连接的圆筒，所述圆筒内径与所述电极直径相同，且所述圆筒的长度小于所述电极长度，所述电极连接导线端插入所述圆筒内，所述电极工作端裸露于所述圆筒外，所述密闭容器1顶部设置有一正对所述电极工作端的雾化喷嘴3，所述密闭容器1顶部还开设有一与所述雾化喷嘴3连通的通孔，所述通孔外连接有一高压管道4，所述密闭容器1侧壁上开设有与所述连杆相同直径的圆孔，所述连杆的一端穿过所述圆孔后延伸至所述密闭容器1外，所述夹持部2的材质为导热良好的金属，所述密闭容器1的材质为保温陶瓷，对所述密闭容器1内作抽真空处理直至所述密闭容器1内的气压为12pa，然后通过高压管道4与雾化喷嘴3向所述密闭容器1内喷射氨基化石墨烯分散溶液的水雾，再对所述密闭容器1内进行红外加热，升温速度保持在2℃/min，升温过程中匀速转动所述电极，温度升至95℃后维持40min，同时仍均匀转动所述电极。
使用本实施例制备的修饰电极和实施例4所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，对多巴胺的检出限可达0.10×10-6mol/L。
<实施例6>
一种修饰电极的制备方法，其具体实施过程同实施例3相同，不同在于，在步骤二中，将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极烘干的具体步骤为：将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极置于一密闭容器1中，所述密闭容器1侧壁上设置有一夹持部2，所述夹持部2包括一水平横置的连杆和与所述连杆同轴连接的圆筒，所述圆筒内径与所述电极直径相同，且所述圆筒的长度小于所述电极长度，所述电极连接导线端插入所述圆筒内，所述电极工作端裸露于所述圆筒外，所述密闭容器1顶部设置有一正对所述电极工作端的雾化喷嘴3，所述密闭容器1顶部还开设有一与所述雾化喷嘴3连通的通孔，所述通孔外连接有一高压管道4，所述密闭容器1侧壁上开设有与所述连杆相同直径的圆孔，所述连杆的一端穿过所述圆孔后延伸至所述密闭容器1外，所述夹持部2的材质为导热良好的金属，所述密闭容器1的材质为保温陶瓷，对所述密闭容器1内作抽真空处理直至所述密闭容器1内的气压为20pa，然后通过高压管道4与雾化喷嘴3向所述密闭容器1内喷射氨基化石墨烯分散溶液的水雾，再对所述密闭容器1内进行红外加热，升温速度保持在3℃/min，升温过程中匀速转动所述电极，温度升至100℃后维持50min，同时仍均匀转动所述电极。
使用本实施例制备的修饰电极和实施例4所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，对多巴胺的检出限可达0.12×10-6mol/L。
<实施例7>
一种修饰电极的制备方法，其具体实施过程同实施例3相同，不同在于，在步骤二中，将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极烘干的具体步骤为：将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极置于一密闭容器1中，所述密闭容器1侧壁上设置有一夹持部2，所述夹持部2包括一水平横置的连杆和与所述连杆同轴连接的圆筒，所述圆筒内径与所述电极直径相同，且所述圆筒的长度小于所述电极长度，所述电极连接导线端插入所述圆筒内，所述电极工作端裸露于所述圆筒外，所述密闭容器1顶部设置有一正对所述电极工作端的雾化喷嘴3，所述密闭容器1顶部还开设有一与所述雾化喷嘴3连通的通孔，所述通孔外连接有一高压管道4，所述密闭容器1侧壁上开设有与所述连杆相同直径的圆孔，所述连杆的一端穿过所述圆孔后延伸至所述密闭容器1外，所述夹持部2的材质为导热良好的金属，所述密闭容器1的材质为保温陶瓷，对所述密闭容器1内作抽真空处理直至所述密闭容器1内的气压为16pa，然后通过高压管道4与雾化喷嘴3向所述密闭容器1内喷射氨基化石墨烯分散溶液的水雾，再对所述密闭容器1内进行红外加热，升温速度保持在2.5℃/min，升温过程中匀速转动所述电极，温度升至98℃后维持45min，同时仍均匀转动所述电极。
使用本实施例制备的修饰电极和实施例4所述的检测溶液中多巴胺浓度的方法，对多巴胺的检出限可达0.05×10-6mol/L。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种修饰电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将氨基化石墨烯溶液进行超声处理得到氨基化石墨烯分散溶液；
步骤二、将步骤一中的氨基化石墨烯分散溶液均匀滴涂到一电极表面，烘干后再取碳量子点溶液均匀滴涂到所述电极表面，烘干即可，所述电极为玻碳电极；
其中，在步骤二中，将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极烘干的具体步骤为：将滴涂有氨基化石墨烯分散溶液的电极置于一密闭容器中，所述密闭容器侧壁上设置有一夹持部，所述夹持部包括一水平横置的连杆和与所述连杆同轴连接的圆筒，所述圆筒内径与所述电极直径相同，且所述圆筒的长度小于所述电极长度，所述电极连接导线端插入所述圆筒内，所述电极工作端裸露于所述圆筒外，所述密闭容器顶部设置有一正对所述电极工作端的雾化喷嘴，所述密闭容器顶部还开设有一与所述雾化喷嘴连通的通孔，所述通孔外连接有一高压管道，所述密闭容器侧壁上开设有与所述连杆相同直径的圆孔，所述连杆的一端穿过所述圆孔后延伸至所述密闭容器外，所述夹持部的材质为导热良好的金属，所述密闭容器的材质为保温陶瓷，对所述密闭容器内作抽真空处理直至所述密闭容器内的气压为12～20pa，然后通过高压管道与雾化喷嘴向所述密闭容器内喷射氨基化石墨烯分散溶液的水雾，再对所述密闭容器内进行红外加热，升温速度保持在2～3℃/min，升温过程中匀速转动所述电极，温度升至95～100℃后维持40～50min，同时仍均匀转动所述电极。
2.如权利要求1所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤一中氨基化石墨烯溶液的质量体积浓度为1～6mg/mL，超声处理使用的功率为150W，时间为20min，步骤二中碳量子点溶液的质量体积浓度为4～9mg/mL。
3.如权利要求2所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤一中，氨基化石墨烯溶液的质量体积浓度为3mg/mL，步骤二中，碳量子点溶液的质量体积浓度为5mg/mL。
4.如权利要求2所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述电极的直径为3mm，滴涂的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的总体积为10μL，即每平方米的电极的表面积上滴加的氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液的体积为0.354L。
5.如权利要求1所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，在步骤二前，还包括所述玻碳电极的预处理步骤，具体过程为：在抛光布上依次使用粒径为1.0μm、0.3μm和0.5μm的抛光粉打磨所述玻碳电极，之后用超纯水冲洗，再依次在丙酮、0.5mol/L的硫酸和超纯水中超声3min，每次超声后都用超纯水清洗。
6.如权利要求5所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，所述玻碳电极包括电极外套、位于所述电极外套内并沿其轴向设置的电极芯和导线柱，氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液滴涂在所述电极芯的工作端，所述导线柱的一端与所述电极芯的另一端连接，而所述导线柱的另一端延伸至所述电极外套外，所述电极芯的工作端设置有彼此不交互的深度为0.5～1mm和宽度为0.3～0.5mm的至少三条沟槽，所述沟槽的长度为所述玻碳电极直径的1/3。
7.如权利要求6所述的修饰电极的制备方法，其特征在于，所述沟槽内填充石墨纤维，在所述石墨纤维的表面也滴涂氨基化石墨烯分散溶液和碳量子点溶液。
8.一种如权利要求7所述的修饰电极的制备方法制得的修饰电极的用途，其特征在于，使用三电极体系，将所述修饰电极作为工作电极，对含有多巴胺的溶液进行循环伏安法测量溶液中多巴胺浓度。
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CN109001288B (zh) * 2018-06-26 2020-10-02 长春工业大学 一种检测多巴胺的金纳米电极及其制备方法
CN109856208B (zh) * 2019-03-07 2021-07-09 菏泽市巨丰新能源有限公司 检测溶液中过氧化氢浓度的方法
CN109856207B (zh) * 2019-03-07 2021-07-23 苏州妙文信息科技有限公司 用于检测多巴胺的电化学传感器的制备方法
CN109856206B (zh) * 2019-03-07 2021-01-22 重庆金域医学检验所有限公司 多巴胺浓度的检测方法
CN110161100B (zh) * 2019-05-23 2022-04-08 闽南师范大学 心肌肌钙蛋白I的免标记电化学传感器制备方法及对cTnI的检测方法
CN110297022A (zh) * 2019-06-28 2019-10-01 济南大学 钠掺杂钒酸铋 /石墨烯糊电极传感器的制备方法
CN116588917B (zh) * 2023-06-30 2024-05-14 苏州擎动动力科技有限公司 一种载体及其制备方法和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104597091B (zh) * 2015-01-22 2017-07-07 广西师范学院 一种修饰电极的制备方法
CN105548270B (zh) * 2016-01-14 2018-07-27 吉林大学 一种基于α-Fe2O3/SnO2异质结构纳米线阵列的甲苯气体传感器及其制备方法
CN106990155B (zh) * 2017-06-07 2019-06-07 广西师范学院 检测溶液中酪氨酸浓度的方法

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