CN107907577A - 一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电化学分析与色谱技术交叉领域，公开了一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极及其制备方法。本发明将鳞片石墨与硝酸钠混合，用浓硫酸和高锰酸钾作氧化剂，制得氧化石墨烯。经超声分散的氧化石墨烯与氯金酸溶液混合并搅拌，然后用柠檬酸钠和水合肼溶液还原，得到金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。将一根两端抛光的漆包线从空心绝缘管一端插入，与从空心绝缘管另一端填入的复合材料和液态石蜡的混合物接触，并固定制得所述复合电极。本发明复合电极的制备方法简单，制备得到的复合电极与电化学检测技术联用可实现对芳香类生物胺及其前体氨基酸的检测，具有灵敏度高，分析成本低的特点；与表面修饰电极相比，与电泳、液相色谱以及流动注射等分离系统联用的分析性能更稳定。
Description
技术领域
本发明属于电分析化学与色谱技术交叉领域，具体涉及一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的制备及应用。
背景技术
石墨烯是一种二维碳纳米材料，具有较大的比表面积、良好的导电性和导热性以及较强的机械强度。自2004年Giem等人[1]发现后，石墨烯引起了科学领域的广泛关注。其制备方法有机械剥离法、化学气相沉积以及化学还原或热还原氧化石墨烯[2]等，其中，还原氧化石墨烯法制备经济、应用广泛。石墨烯优良的导电性和电催化活性使其作为电极材料在电化学传感和生物传感领域得以应用。电极的制作方法主要有两种。表面修饰是较为常见的一种，通过将石墨烯分散在溶剂[3]或聚合物溶液[4]中后修饰于电极表面。另一种是通过将石墨烯与修饰材料如聚合物[5]、纳米粒子[6]等通过原位聚合后，填入空心绝缘管固化形成复合电极。目前在电泳分析领域，石墨烯复合电极对含氨基基团化合物的检测尚未见报道。
由于金纳米粒子不仅具有独特的物理与化学性质，且生物兼容性良好，能在碱性条件下促进含氨基基团化合物的电催化氧化[7]。
金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料作为修饰电极材料已用于电化学分析领域，然而受到流体溶液的连续冲刷时，修饰材料易脱落，影响电极的寿命和重现性。将该复合材料制备成金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极，有助于提高电极稳定性，目前其在色谱分析体系的应用尚未见有报道。
发明内容
本发明通过氧化石墨烯与氯金酸混合一步法制备了金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料，使金纳米粒子直接结合在还原氧化石墨烯表面。将该复合材料与液态石蜡混合后装入空心绝缘管，制得金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。本发明的目的在于提出一种电化学性能好、适用面广的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的制备方法和应用。
本发明提出了一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，具体步骤为：
(1)将石墨与硝酸盐混合，加入酸，搅拌；加入高锰酸盐，水浴下搅拌进行氧化反应；加入去离子水，得蛋黄色胶体；过滤，洗涤，干燥后得氧化石墨烯。
步骤(1)中，所述石墨为石墨粉末，包括鳞片石墨、胶体石墨、超细石墨、纳米石墨、高纯石墨等；优选地，为鳞片石墨。
步骤(1)中，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾等；优选地，为硝酸钠。
步骤(1)中，所述酸为浓酸，包括浓硫酸、浓硝酸等；优选地，为浓硫酸；进一步优选为98％的浓硫酸。所述酸的作用为氧化剂。
步骤(1)中，所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠等；优选地，为高锰酸钾。所述高锰酸盐的作用为氧化剂。
步骤(1)中，所述反应优选在水浴中进行。
步骤(1)中，所述反应的温度为30-50℃；优选地，为38℃。
步骤(1)中，所述反应的时间为20-28小时；优选地，为24小时。
步骤(1)中，所述硝酸盐与石墨、高锰酸盐、酸的质量比优选为1:2:(10-20):(100-200)；优选地，为1:2:15:128。
步骤(1)中，加入去离子水的目的是引起剧烈沸腾。
步骤(1)中，还包括加入适量的过氧化氢中和过量的高锰酸盐。
步骤(1)中，所述过滤为减压抽滤。
步骤(1)中，所述洗涤为依次用盐酸和去离子水洗涤。
步骤(1)中，所述干燥为50℃真空干燥。
(2)将氧化石墨烯在去离子水中超声分散后，加入氯金酸溶液，搅拌混匀；加入柠檬酸钠溶液，加热搅拌；加入水合肼溶液，加热搅拌。过滤，洗涤，干燥后得金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
步骤(2)中，所述反应优选在油浴中进行。
步骤(2)中，所述超声的时间优选为5小时。
步骤(2)中，所述氯金酸溶液的浓度为20-60毫克/毫升；优选地，为40 毫克/毫升。
步骤(2)中，所述氯金酸和氧化石墨烯的质量比为(0.1-2.1)：1；优选地，为0.2:1，0.6:1，1:1，1.4:1。
步骤(2)中，所述柠檬酸钠溶液的浓度为0.1-0.5摩尔/升；优选地，为0.2 摩尔/升。所述柠檬酸钠的作用为还原剂。
步骤(2)中，当氧化石墨烯加入量为10毫克时，所述柠檬酸钠溶液的加入量为500-1000微升；优选地，为1000微升。
步骤(2)中，所述水合肼为一水合肼，当氧化石墨烯加入量为10毫克时，所述水合肼的加入量为5-30微升；优选地，为15微升。所述水合肼的作用为还原剂。
步骤(2)中，加入氯金酸后，混匀的时间为40-80分钟；优选地，为60分钟。
步骤(2)中，加入柠檬酸钠溶液后，所述加热的温度为70-90℃；优选地，为80℃。
步骤(2)中，加入柠檬酸钠溶液后，所述加热搅拌的时间为100-150分钟；优选地，为120分钟。
步骤(2)中，加入水合肼溶液后，所述加热的温度为70-90℃；优选地，为 80℃。
步骤(2)中，加入水合肼溶液后，所述加热的时间为10-14小时；优选地，为12小时。
步骤(2)中，所述过滤为减压抽滤。
步骤(2)中，所述洗涤为依次用去离子水和乙醇洗涤。
步骤(2)中，所述干燥为50℃真空干燥。
本发明提出了一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，具体步骤为：
(a)将一根两端抛光的漆包线从空心绝缘管一端插入，在另一端留出1-4 毫米空间，并将插入端用粘合剂封口固定。
步骤(a)中，所述漆包线选自铜丝、铂丝等各种表面绝缘的金属导电材料；优选地，为绝缘铜丝。
步骤(a)中，所述漆包线直径为0.05-0.3毫米；优选地，为0.15毫米。
步骤(a)中，所述空心绝缘管材料选自石英、玻璃、陶瓷、高分子聚合物等；优选地，为石英。
步骤(a)中，所述空心绝缘管长为4-6厘米；优选地，为4.5厘米。
步骤(a)中，所述空心绝缘管内径为0.1-3毫米；优选地，为0.32毫米。
步骤(a)中，所述粘合剂为热熔胶、AB胶等；优选地，为热熔胶。
(b)将金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料与液态石蜡或硅油混匀；将混合物填入空心绝缘管的空余空间，使其与插入空心绝缘管中的漆包线的线端连接，制得金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。
步骤(b)中，所述液态石蜡或硅油与金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的质量比为1:1-1:9。
步骤(b)中，将混合物填入空心绝缘管的深度为2-5毫米；优选地，为4 毫米，复合物与漆包线的线端需要相接以导电。
本发明将鳞片石墨与硝酸钠混合，用浓硫酸和高锰酸钾作氧化剂，制得氧化石墨烯。经超声分散的氧化石墨烯与氯金酸溶液混合并搅拌，然后用柠檬酸钠和水合肼溶液还原，得到金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。将一根两端抛光的漆包线从空心绝缘管一端插入，与从空心绝缘管另一端填入的复合材料和液态石蜡的混合物接触，并固定制得电极。
在一个具体实施方式中，本发明所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的制备步骤如下：
(1)将质量比为1:2的硝酸钠与鳞片石墨混合，缓慢加入适量的浓硫酸，室温下搅拌至黑色悬浊液。再缓慢加入高锰酸钾后，30-50℃水浴下搅拌20-28 小时，变为灰褐色的粘稠物。停止加热，向产物中缓慢加入一定量的去离子水后，加入适量的过氧化氢中和过量的高锰酸钾，可得蛋黄色胶体。减压抽滤，依次用盐酸和水洗涤，洗涤后50℃真空干燥，得到氧化石墨烯。
(2)10毫克氧化石墨烯在10毫升去离子水中超声5小时后，加入50-350 微升20-60毫克/毫升氯金酸溶液，磁力搅拌混匀40-80分钟。随后，加入500-1000 微升0.1-0.5摩尔/升柠檬酸钠溶液，70-90℃油浴下磁力搅拌100-150分钟。加入 15微升的一水合肼，70-90℃油浴下磁力搅拌10-14小时。减压抽滤，洗涤后50℃真空干燥，得到金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
(3)将液态石蜡与金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料复合物以质量比 1:1-1:9混合，随后将一根直径为0.05-0.3毫米、两端抛光的漆包线插入4-6厘米长、内径为0.1-3毫米的空心绝缘管中，在一端留出1-4毫米长的空间后，将复合物填入空心绝缘管的空余空间，深度约2-5毫米，复合物与漆包线的线端需要相接以导电，用热熔胶在另一端封口固定。制得金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。将电极粘贴在平滑表面，晾干。
本发明还提供了如上所述方法制备得到的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
本发明还提供了如上所述方法制备得到的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。
本发明还提供了所述金纳米离子还原氧化石墨烯复合材料和/或所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极在色谱分析中的应用。
本发明还提供了所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料和/或所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极在电化学检测、毛细管电泳、流动注射以及液相色谱与安培检测联用系统、检测芳香类生物胺及其前体氨基酸中的应用。
本发明还提供了一种非芯片电泳-电化学检测分析系统，将所述金纳米粒子/ 还原氧化石墨烯复合电极与电泳联用构建所述分析系统。所述分析系统主要由进样系统、分离系统和检测系统三部分构成，进样系统采用旋转采样器，可实现连续进样；分离系统以小于20cm的毛细管(优选熔融石英毛细管)为分离通道，长度可调；检测体系采用三电极体系，以饱和甘汞电极或氯化银电极为参比电极，铂丝为对电极，本发明所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极为工作电极；其中，所述工作电极(如附图4a)与毛细管(如附图4e)的位置设置为直线(其中，所述工作电极、毛细管为直线型)，便于电极圆盘面与毛细管出口对接，有效保证了工作电极的灵敏度和重现性。这一点同样适用于复合电极与其他分离系统联用的情况。在本发明的实施方式中，以色胺、酪胺、色氨酸和酪氨酸作为模型分子，所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极对上述分析物具有良好的电化学性能；该分析系统可对四种模型分子实现快速分离检测，并能在较低的检测电位下获得较好的检出限。此外，结合电泳在线富集技术，可进一步提高该联用系统的检测灵敏度。
本发明的有益效果在于，本发明通过原位化学反应，以柠檬酸钠和水合肼溶液为还原剂制备金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料，并通过将该材料与液态石蜡或硅油混合后填入空心绝缘管，制备复合电极。该制得的电极既可作为电化学检测电极应用，又可作为工作电极应用于毛细管电泳、流动注射以及液相色谱与安培检测联用系统。本发明将金纳米粒子的电催化活性和还原氧化石墨烯的高导电性相结合，可实现对芳香类生物胺及其前体氨基酸的高灵敏、高选择性电化学检测，具有较高的电化学响应，并能满足快速分析的需要。基于非芯片电泳- 安培检测系统，以色胺、酪胺、色氨酸和酪氨酸作为模型分子，验证了金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的电化学性能，与表面修饰电极相比，该电极与毛细管电泳、流动注射、液相色谱等色谱分析体系联用的分析性能更稳定，而且可以重复使用。该电极具有制备简单，灵敏度高，分析成本低的特点。
附图说明
图1为本发明制备的(a)还原氧化石墨烯、(b)金纳米粒子和(c)实施例 1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的扫描电子显微镜图。
图2为本发明制备的(a)还原氧化石墨烯、(b)金纳米粒子和(c)实施例 1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的X射线衍射图。
图3为本发明制备的(a)氧化石墨烯、(b)实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料、(c)还原氧化石墨烯和(d)金纳米粒子的傅里叶红外变换光谱图。
图4为自组装非芯片电泳-安培检测系统示意图((a)工作电极，(b)铂对电极，(c)参比电极，(d)检测池，(e)熔融石英毛细管，(f)有机玻璃板，(g) 旋转采样器，(h)样品管，(i)固定金属套管)。
图5为含0.02毫克/毫升酪胺的50毫摩尔/升硼砂-氢氧化钠(pH＝9.35)在不同材料工作电极上的循环伏安图((a)实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极，(b)金纳米粒子电极，(c)金纳米粒子/石墨复合电极，(d) 石墨烯电极，(e)石墨电极)。扫速为50毫伏/秒。
图6为基于不同掺杂比例金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料制备的复合电极所得标准分析物电泳图(氯金酸与氧化石墨烯的混合质量比：(a)0.2:1，(b) 0.6:1，(c)1:1，(d)1.4:1)。
图7为基于不同材料工作电极的标准分析物电泳图((a)金纳米粒子电极， (b)石墨烯电极，(c)实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极， (d)金纳米粒子/石墨复合电极，(e)石墨电极)。实验条件和峰识别同图6。
图8为实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极与非芯片电泳- 安培检测分析系统联用检测啤酒的(a)空白样品和(b)加标电泳图。实验条件同图6，样品加标量：(1)色胺，20微克/毫升；(2)酪胺，2微克/毫升；(3) 色氨酸，20微克/毫升；(4)酪氨酸，20微克/毫升。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例1
金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极应用于非芯片电泳-安培检测系统的工作电极
称取2克鳞片石墨与1克硝酸钠于500毫升的三颈瓶中，缓慢加入80毫升质量分数为98％的浓硫酸，室温下机械搅拌5分钟至呈现黑色悬浊液。缓慢加入 15克研磨至碎的高锰酸钾后，38℃水浴下机械搅拌24小时，变为灰褐色的粘稠物。停止加热，向产物中缓慢加入300毫升去离子水后，加入适量的过氧化氢中和过量的高锰酸钾，可得蛋黄色胶体。减压抽滤，依次用1摩尔/升盐酸和去离子水洗涤，洗涤后50℃真空干燥，得到氧化石墨烯。
10毫克氧化石墨烯在10毫升去离子水中超声5小时后，加入250微升40 毫克/毫升氯金酸溶液，磁力搅拌1小时。随后，加入1毫升0.2摩尔/升柠檬酸钠溶液(现配现用)，80℃油浴下磁力搅拌2小时。加入15微升的一水合肼，80℃油浴下磁力搅拌12小时。减压抽滤，洗涤后50℃真空干燥，得到金纳米粒子/ 还原氧化石墨烯复合材料。
将液态石蜡与金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料以质量比1:3混合，随后将一根直径为0.15毫米、两端抛光的绝缘铜丝插入长为4.5厘米、内径为320 微米、外径为450微米的熔融石英毛细管中，在一端留出2.5毫米长的空间后，将复合物填入毛细管的空余空间，深度约4毫米，复合物与绝缘铜丝的抛光端需要相接以导电，用热熔胶在另一端封口固定。将电极粘贴在平滑表面，晾干，得到金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。用相同方法制备还原氧化石墨烯电极、金纳米粒子电极、金纳米粒子/石墨复合电极和石墨电极以进行比较。
对比例1
还原氧化石墨烯电极应用于非芯片电泳-安培检测系统的工作电极
称取2克鳞片石墨与1克硝酸钠于500毫升的三颈瓶中，缓慢加入80毫升质量分数为98％的浓硫酸，室温下机械搅拌5分钟至呈现黑色悬浊液。缓慢加入 15克研磨至碎的高锰酸钾后，38℃水浴下机械搅拌24小时，变为灰褐色的粘稠物。停止加热，向产物中缓慢加入300毫升去离子水后，加入适量的过氧化氢中和过量的高锰酸钾，可得蛋黄色胶体。减压抽滤，依次用1摩尔/升盐酸和去离子水洗涤，洗涤后50℃真空干燥，得到氧化石墨烯。
10毫克氧化石墨烯溶于10毫升去离子水中超声5小时后，加入15微升的一水合肼，80℃油浴下磁力搅拌12小时。减压抽滤，依次用去离子水和乙醇洗涤，洗涤后50℃真空干燥，得到还原氧化石墨烯。
还原氧化石墨烯电极制备方法参照实施例1。
对比例2
金纳米粒子电极应用于非芯片电泳-安培检测系统的工作电极
250微升40毫克/毫升氯金酸溶液溶于10毫升去离子水中，140℃油浴煮沸后，加入1毫升0.2摩尔/升柠檬酸钠溶液后，再次煮沸，溶液由紫色变为红色。减压抽滤，洗涤后50℃真空干燥，得到金纳米粒子。
金纳米粒子电极制备方法参照实施例1。
对比例3
金纳米粒子/石墨复合材料电极应用于非芯片电泳-安培检测系统的工作电极
10毫克鳞片石墨溶于10毫升去离子水中，加入250微升40毫克/毫升氯金酸溶液，磁力搅拌1小时。随后，加入1毫升0.2摩尔/升柠檬酸钠溶液(现配现用)，80℃油浴下磁力搅拌2小时。减压抽滤，洗涤后50℃真空干燥，得到金纳米粒子/石墨复合材料。
金纳米粒子/石墨复合材料电极的制备方法参照实施例1。
对比例4
石墨电极应用于非芯片电泳-安培检测系统的工作电极
将鳞片石墨与石蜡油以质量比1:3混合，石墨电极的制备方法参照实施例1。
图1还原氧化石墨烯、金纳米粒子、实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的扫描电子显微镜图显示，3种材料的表面形貌有较大不同。从图1(c)可以看出，复合材料中金纳米粒子分散较好，且均匀地嵌入还原氧化石墨烯基质中，形成网状结构并构成较好的导电通路，能用于电化学传感器。
图2为还原氧化石墨烯、金纳米粒子、实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的X射线衍射图。氧化还原石墨烯在24.2度和42.9度(对应指数(002)和(100))处的衍射峰可以在金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的谱图上确认，说明氧化还原石墨烯的纳米结构在复合材料中并没有被原位化学反应破坏。金纳米粒子的5个特征峰也都能够在金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的X射线衍射图谱中辨识，其中还原氧化石墨烯的第二、三个特征峰与金纳米粒子的特征峰有所重叠，对应位置的金纳米粒子特征峰有所展宽。在金纳米粒子38.3度特征峰处，根据Scherrer方程计算得到金纳米粒子和复合材料中的金纳米粒子的平均粒径分别为15.7纳米和12.8纳米。结果证明，使用柠檬酸钠进行原位化学还原能够成功制备金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
图3为氧化石墨烯、实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料、还原氧化石墨烯以及金纳米粒子的红外光谱。金纳米粒子的谱图在800-1300厘米-1吸收波段的小峰可能与柠檬酸钠的残留相关，其余部分没有明显的振动峰 (图3(d))。分析图3(a)可以看出，氧化石墨烯在3351、1725、1050厘米-1吸收波段的峰分别归因于O－H、C＝O以及C―O―C的伸缩振动，而1620、 1373、1224厘米-1吸收波段的峰则对应于羧基官能团的振动。根据图3(b)和 (c)所示，当水合肼溶液还原氧化石墨烯制备石墨烯时，这些峰明显变弱甚至消失，而金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的红外光谱与石墨烯光谱更为相近，说明柠檬酸钠残留消去。综合红外谱图可以看出，在通过还原法制备的还原氧化石墨烯与金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料中，羟基、羰基、环氧基、羧基的数量大幅度减少。
图4为非芯片电泳-安培检测分析系统的结构示意图。所制备的复合电极可作为非芯片电泳-安培检测系统的工作电极。
图5为含0.02毫克/毫升酪胺的50毫摩尔/升硼砂-氢氧化钠(pH＝9.35)在不同材料工作电极上的循环伏安图。酪胺氧化出现在0.40‐0.80伏。在本发明实施例1制备的所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极上的峰电流明显大于金纳米粒子电极的峰电流。但金纳米粒子/石墨复合电极的响应比金纳米粒子电极上的响应小，是由于石墨的导电性较差所致。分析物胺类物质在石墨烯电极和石墨电极上没有明显响应，说明金纳米粒子的加入对分析物有更高的电催化活性，对胺类物质有一定的特异性响应；这也证明了，本发明还原氧化石墨烯作为复合材料的重要组成部分，凭借其特殊的纳米结构与高导电性，促进了复合材料的电子转移能力，从而提高了电流响应。
图6为基于不同掺杂比例金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的标准分析物电泳图。实验条件：石英毛细管(长为19.5厘米，内径为25微米，外径为360 微米)，运行缓冲液为50毫摩尔/升硼砂-氢氧化钠(pH＝9.35)，分离电压为+3.0 千伏，进样时间为4秒(+3.0千伏)，氧化电位为+650毫伏(vs.SCE)。峰识别： (1)色胺，50微克/毫升；(2)酪胺，5微克/毫升；(3)色氨酸，50微克/毫升； (4)酪氨酸，50微克/毫升。由图6中可以看出，当氯金酸与氧化石墨烯以0.2:1 质量比混合反应时，四种分析物在电极上的响应都较低。随着氯金酸含量的增加，复合电极对目标分析物的响应程度增强，尤其是色胺、色氨酸和酪氨酸。当氯金酸与氧化石墨烯以1:1质量比混合反应时，电极响应最高。当继续增大加入的氯金酸比例时，即金纳米粒子的掺杂比例过大时，电极响应有下降趋势。
图7为基于不同材料工作电极的标准分析物电泳图。由图可以看出，目标分析物在本发明实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极(c)上具有最佳的电极响应，且峰形尖锐，其半峰宽分别为色胺9.62秒，酪胺8.47秒，色氨酸15.36秒，酪氨酸14.25秒；各分析物特别是色氨酸和酪氨酸在金纳米粒子电极(a)、还原氧化石墨烯电极(b)、金纳米粒子/石墨复合电极(d)、石墨电极(e)上均出现不同程度的峰展宽和峰响应降低。目标分析物在本发明金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极上的响应值与其他电极相比约有1-5倍的增加。这主要归因于金纳米粒子对含氨基基团化合物具有较高的电化学响应，而高比表面积的石墨烯可以提供更高的多相转移速率。
测试了一系列浓度(0.1微克/毫升-200微克/毫升)的色胺、酪胺、色氨酸和酪氨酸标准溶液在本发明金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极上的响应峰面积，并进行线性回归分析，其检测限分别可达0.14,0.018,0.091,0.095微克/毫升。对目标分析物进行日内重现性(n＝7)以及日间重现性(n＝5)分析，峰面积与迁移时间的标准偏差分别在4.8％和5.2％以内，如表1所示。
图8为基于本发明实施例1制备的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的非芯片电泳-安培系统检测啤酒样品的电泳图。通过标准加入法对样品中的目标分析物进行定性定量，在啤酒中检出了少量酪胺、色氨酸和酪氨酸。
对样品在三个不同浓度进行加标回收率实验，四种目标分析物的回收率在84.1％-106.4％之间，如表2所示。结果表明该方法具有较高的可靠性，可用于啤酒等实际样品分析。
表1模型分子峰面积与迁移时间的重现性测定结果
表2啤酒样品的加标回收率测定结果
参考文献
[1]Novoselov K.S.,Geim A.K.,Morozov S.V.,Jiang D.,Zhang Y.,DubonosS.V., Grigorieva I.V.,FirsovA.A.Science,2004,306,666–669.
[2]Rao C.N.R.,Sood A.K.,Subrahmanyam K.S.,Govindaraj A.AngewandteChemie International Edition,2009,48,7752–7777.
[3]Tang L.H.,Wang Y.,Li Y.M.,Feng H.B.,Lu J.,Li J.H.AdvancedFunctional Materials,2009,19,2782–2789.
[4]Li H.J.,Chen J.,Han S.,Niu W.X.,Liu X.Q.,Xu G.B.Talanta,2009,79,165–170.
[5]Lu Y.,Wang X.,Chen D.F.,Chen G.Electrophoresis,2011,32,1906–1912.
[6]Chen Q.W.,Zhang L.Y.,Chen G.Analytical Chemistry,2012,84,171-178.
[7]Chen S.P.,Yu X.D.,Xu J.J.,Chen H.Y.Biosensors&Bioelectronics,2011,26, 4779–4784.
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。
Claims (14)
1.一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将石墨与硝酸盐混合，加入酸，搅拌；加入高锰酸盐，水浴下搅拌进行氧化反应；加入去离子水，得蛋黄色胶体；过滤，洗涤，干燥后得氧化石墨烯；
(2)将氧化石墨烯在去离子水中超声分散后，加入氯金酸溶液，搅拌混匀；加入柠檬酸钠溶液，加热搅拌；加入水合肼溶液，加热搅拌，过滤，洗涤，干燥后得金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述反应的温度为30-50℃；和/或，所述硝酸盐与石墨、高锰酸盐、酸的质量比为1：2：(10-20)：(100-200)。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨为石墨粉末，包括鳞片石墨、胶体石墨、超细石墨、纳米石墨、高纯石墨；和/或，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾；和/或，所述酸为浓酸，包括浓硫酸、浓硝酸；和/或，所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氯金酸溶液的浓度为20-60毫克/毫升；和/或，所述氯金酸和氧化石墨烯的质量比为(0.1-2.1)：1；和/或，当氧化石墨烯加入量为10毫克时，所述柠檬酸钠溶液的加入量为500-1000微升；和/或，所述柠檬酸钠溶液的浓度为0.1-0.5摩尔/升；和/或，当氧化石墨烯加入量为10毫克时，所述水合肼的加入量为5-30微升。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加入柠檬酸钠溶液后，所述加热的温度为70-90℃；和/或，加入柠檬酸钠溶液后，所述加热搅拌的时间为100-150分钟；和/或，加入水合肼溶液后，所述加热的温度为70-90℃；和/或，加入水合肼溶液后，所述加热的时间为10-14小时。
6.一种如权利要求1-5之任一项所述的方法制备得到的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料。
7.一种金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极的制备方法，其特征在于，
(a)将两端抛光的漆包线从空心绝缘管一端插入，在另一端留出一定的空余空间，并将插入端用粘合剂封口固定；
(b)将如权利要求6所述的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料与液态石蜡或硅油混匀；将混合物填入空心绝缘管的空余空间，使其与插入空心绝缘管中的漆包线的线端连接，制得所述金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述空心绝缘管材料选自石英、玻璃、陶瓷、高分子聚合物；和/或，所述空心绝缘管长为4-6厘米；所述空心绝缘管内径为0.1-3毫米。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述漆包线选自各种表面绝缘的金属导电材料。
10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述液态石蜡或硅油与金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料的质量比为1:1-1:9。
11.一种如权利要求7-10之任一项所述的方法制备得到金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极。
12.一种采用金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极在色谱分析中对分析物进行检测的方法，其特征在于，具体步骤为：基于非芯片电泳-电化学检测分析系统，采用三电极体系，以饱和甘汞电极或氯化银电极为参比电极，铂丝为对电极，如权利要求11所述的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极为工作电极，对分析物进行检测。
13.如权利要求6所述的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合材料或如权利要求11所述的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极在电化学检测、毛细管电泳、流动注射以及液相色谱与安培检测联用系统、检测芳香类生物胺及其前体氨基酸中的应用。
14.一种非芯片电泳-电化学检测分析系统，其特征在于，包括依次连接的进样系统、分离系统和检测系统；其中，
所述进样系统采用旋转采样器；
所述分离系统以小于20cm的毛细管为分离通道；
所述检测系统采用三电极体系，在检测池中以饱和甘汞电极或氯化银电极为参比电极，铂丝为对电极，如权利要求11所述的金纳米粒子/还原氧化石墨烯复合电极为工作电极；
所述工作电极与所述毛细管的位置为直线。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521177A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-26 | 东华理工大学 | 一种纳米金粒子修饰磷硫共掺杂石墨烯材料的制备方法 |
| CN110197481A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-03 | 苏州大学 | 一种基于大数据分析的石墨烯指纹峰分析方法 |
| CN115414930A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-02 | 重庆医科大学 | Ru(bpy)32+阳极或阴极共反应物及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104118867A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-29 | 苏州世优佳电子科技有限公司 | 一种氧化石墨的制备方法 |
| KR101730766B1 (ko) * | 2016-06-08 | 2017-04-28 | 인천대학교 산학협력단 | 환원된 산화그래핀과 금 덴드라이트 나노 구조를 이용한 전기 촉매의 제조방법 |
-
2017
- 2017-10-24 CN CN201710997388.0A patent/CN107907577A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104118867A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-10-29 | 苏州世优佳电子科技有限公司 | 一种氧化石墨的制备方法 |
| KR101730766B1 (ko) * | 2016-06-08 | 2017-04-28 | 인천대학교 산학협력단 | 환원된 산화그래핀과 금 덴드라이트 나노 구조를 이용한 전기 촉매의 제조방법 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| CHEN NINGNING等: "Determination of melamine in food contact materials using an electrode modified with gold nanoparticles and reduced graphene oxide", 《MICROCHIM ACTA》 * |
| CHEN QIWEN等: "Facile Preparation of Graphene-Copper Nanoparticle Composite by in Situ Chemical Reduction for Electrochemical Sensing of Carbohydrates", 《ANALYTICAL CHEMISTRY》 * |
| LI WENLI等: "Direct analysis of biogenic amines in water matrix by modified capillary zone electrophoresis with 18-crown-6", 《MICROCHIM ACTA》 * |
| ZHANG DONGLI等: "A novel miniaturised electrophoretic method for determining formaldehyde and acetaldehyde in food using 2-thiobarbituric acid derivatisation", 《FOOD CHEMISTRY》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109521177A (zh) * | 2018-09-25 | 2019-03-26 | 东华理工大学 | 一种纳米金粒子修饰磷硫共掺杂石墨烯材料的制备方法 |
| CN110197481A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-03 | 苏州大学 | 一种基于大数据分析的石墨烯指纹峰分析方法 |
| CN110197481B (zh) * | 2019-05-30 | 2021-04-09 | 苏州大学 | 一种基于大数据分析的石墨烯指纹峰分析方法 |
| CN115414930A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-12-02 | 重庆医科大学 | Ru(bpy)32+阳极或阴极共反应物及其制备方法 |
| CN115414930B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-10-31 | 重庆医科大学 | Ru(bpy)32+阳极或阴极共反应物及其制备方法 |
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