CN109900760A - 一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 - Google Patents
一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109900760A CN109900760A CN201910245295.1A CN201910245295A CN109900760A CN 109900760 A CN109900760 A CN 109900760A CN 201910245295 A CN201910245295 A CN 201910245295A CN 109900760 A CN109900760 A CN 109900760A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyacid
- electrode
- electrochemical sensor
- dopamine
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 94
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 37
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N nickel tungsten Chemical compound [Ni].[W] MOWMLACGTDMJRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 8
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 abstract description 6
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 abstract description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 abstract description 4
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 abstract description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 abstract description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 abstract description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 abstract description 3
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 16
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 10
- 238000001548 drop coating Methods 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 9
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 8
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 8
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 5
- -1 potassium ferricyanide Chemical compound 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001907 polarising light microscopy Methods 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical compound Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- GDSOZVZXVXTJMI-SNAWJCMRSA-N (e)-1-methylbut-1-ene-1,2,4-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C(C(O)=O)\CCC(O)=O GDSOZVZXVXTJMI-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 229940075397 calomel Drugs 0.000 description 1
- 238000005251 capillar electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000000840 electrochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明涉及电化学传感器制备领域，具体公开一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用。本发明包括以下步骤：a、将玻碳电极进行预处理，得到处理好的电极；b、将所述还原氧化石墨烯分散液滴涂至电极表面，晾干，得还原氧化石墨烯修饰的电极；c、将所述多酸分散液滴涂至所述还原氧化石墨烯修饰的电极表面，晾干，得到还原氧化石墨烯‑多酸修饰的电化学传感器，本发明所制备的电化学传感器具有的优异的电化学传感性能，其线性范围为10‑80μmol/L，检出限为1.8μmol/L，不受葡萄糖、抗坏血酸、尿素、氯化铁、氯化钠、硝酸钠的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法。
背景技术
多金属氧酸盐(简称多酸)作为纳米级过渡金属氧簇，具有优异的电子/质子传输性能，且在得到或失去电子的情况下能够保持结构不变。因而在电催化方面引起了研究者的广泛重视。
过渡金属单取代型多酸是一类重要的修饰型多酸化合物。它们兼有多酸及取代金属离子的良好性质，不仅在催化、分子材料、药物以及其他诸多领域中已显示出优异的特性和独特的功能。
多巴胺(dopamine，DA)是中枢神经系统的神经递质分子，在中枢神经、内分泌、心血管和认知功能中以及人体代谢的情绪过程中起着重要作用。此外，其浓度与各种神经系统疾病(如精神分裂症和帕金森病)密切相关。近年来，已有毛细管电泳法、高效液相色谱法、化学发光法等多种方法用于多巴胺的测定。而电化学传感器对于多巴胺的研究有成本低、响应快、携带性高以及选择性高等优点，引起了人们的广泛关注。目前，十一钨镍杂多钨硅酸盐(SiW11Ni)用于多巴胺的检测未见报道。
发明内容
本发明为解决目前技术中存在的问题，提供一种加压移动床煤气化炉高温煤气除尘和余热回收装置及其方法。它能解决现有检测DA的电化学传感器仍然存在选择性和稳定性较差、灵敏度不高的问题。
本发明采用以下技术方案予以实现：
一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
a、将玻碳电极进行预处理，得到处理好的电极；
b、将所述还原氧化石墨烯分散液滴涂至电极表面，晾干，得还原氧化石墨烯修饰的电极；
c、将所述多酸分散液滴涂至所述还原氧化石墨烯修饰的电极表面，晾干，得到还原氧化石墨烯-多酸修饰的电化学传感器；
所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为(2～1)：(1～2)。
优选的，所述多酸分散液和还原氧化石墨烯分散液的浓度均为1mg/mL。
优选的，所述电极为玻碳电极。
优选的，所述多酸为十一钨镍杂多钨硅酸盐(K2H4SiW11NiO39)。
优选的，所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为1：1。
优选的，所述预处理的方法为：采用粒径分别为1.0μm、0.3μm和0.05μm的三氧化二铝粉末依次进行打磨处理，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗，并用氮气吹干。
所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器应用于检测多巴胺领域。
本发明与现有技术相比突出的实质性优点为：
本发明将所述多酸分散液和还原氧化石墨烯分散液的浓度分别设定为1mg/mL，可使多酸和还原氧化石墨烯更均匀的分布在GCE电极表面，提高电极的传感性能。
本发明还提供了上述基于多酸的电化学传感器在检测多巴胺领域的应用。
本发明提供的多酸对多巴胺具有较高的亲和力，将其制备成电化学传感器可以实现快速检测多巴胺，灵敏度高，检出限低，操作简单。
本发明所制备的电化学传感器具有的优异的电化学传感性能，其线性范围为10-80μmol/L，检出限为1.8μmol/L，不受葡萄糖、抗坏血酸、尿素、氯化铁、氯化钠、硝酸钠的干扰。
附图说明
图1为实施例1中制备的不同修饰电极的电化学阻抗图；
图2为实施例1制备的中不同修饰电极在含有5mM K3[Fe(CN)6]与0.1M KCl溶液中的循环伏安(CV)曲线；
图3为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器在不同pH的PBS中对多巴胺的循环伏安(CV)曲线；
图4为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器在不同pH的PBS中对多巴胺产生的电流响应的关系图；
图5为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器以不同扫描速率对多巴胺的循环伏安(CV)曲线；
图6为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器以不同扫描速率对多巴胺产生的电流响应的校准曲线；
图7为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器在含有不同浓度多巴胺的PBS(pH＝7.5)中的循环伏安图；
图8为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器的电流响应对多巴胺浓度的校准曲线；
图9为实施例1制备的中SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器对添加不同干扰物多巴胺的电流响应的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
参见图1—图9。
本发明一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
a、将玻碳电极进行预处理，得到处理好的电极；
b、将所述还原氧化石墨烯分散液滴涂至电极表面，晾干，得还原氧化石墨烯修饰的电极；
c、将所述多酸分散液滴涂至所述还原氧化石墨烯修饰的电极表面，晾干，得到还原氧化石墨烯-多酸修饰的电化学传感器；
所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为(2～1)：(1～2)。
优选的，所述多酸分散液和还原氧化石墨烯分散液的浓度均为1mg/mL。
优选的，所述电极为玻碳电极。
优选的，所述多酸为十一钨镍杂多钨硅酸盐(K2H4SiW11NiO39)。
优选的，所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为1：1。
优选的，所述预处理的方法为：采用粒径分别为1.0μm、0.3μm和0.05μm的三氧化二铝粉末依次进行打磨处理，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗，并用氮气吹干。
所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器应用于检测多巴胺领域。
实施例1
电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：将玻碳电极依次采用粒径1.0，0.3和0.05μm的三氧化二铝粉末在抛光板上分别打磨，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗。使用电极在含有5mM铁氰化钾与0.1M氯化钾的溶液中进行循环伏安测试。当氧化峰电位与还原峰电位相差90mV以内时，认为电极打磨良好。将玻碳电极用氮气吹干，待用；
步骤b：称取2mg RGO，溶于1mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得RGO分散液；用移液枪吸取RGO分散液6μL，滴涂到预处理好的玻碳电极上，晾干待用，作为RGO/GCE电极；
步骤c：称取多酸0.01g，溶于10mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得多酸分散液；用移液枪吸取多酸分散液6μL，滴涂到RGO/GCE电极上，晾干，得SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器(以下简写为SiW11Ni/RGO/GCE)。
实施例2
电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：将玻碳电极依次采用粒径1.0，0.3和0.05μm的三氧化二铝粉末在抛光板上分别打磨，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗。使用电极在含有5mM铁氰化钾与0.1M氯化钾的溶液中进行循环伏安测试。当氧化峰电位与还原峰电位相差90mV以内时，认为电极打磨良好。将玻碳电极用氮气吹干，待用；
步骤b：称取1.5mg RGO，溶于1mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得RGO分散液；用移液枪吸取RGO分散液6μL，滴涂到预处理好的玻碳电极上，晾干待用，作为RGO/GCE电极；
步骤c：称取多酸0.01g，溶于10mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得多酸分散液；用移液枪吸取多酸分散液6μL，滴涂到RGO/GCE电极上，晾干，得SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器(以下简写为SiW11Ni/RGO/GCE)。
实施例3
电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：将玻碳电极依次采用粒径1.0，0.3和0.05μm的三氧化二铝粉末在抛光板上分别打磨，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗。使用电极在含有5mM铁氰化钾与0.1M氯化钾的溶液中进行循环伏安测试。当氧化峰电位与还原峰电位相差90mV以内时，认为电极打磨良好。将玻碳电极用氮气吹干，待用；
步骤b：称取1mg RGO，溶于1mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得RGO分散液；用移液枪吸取RGO分散液6μL，滴涂到预处理好的玻碳电极上，晾干待用，作为RGO/GCE电极；
步骤c：称取多酸0.01g，溶于10mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得多酸分散液；用移液枪吸取多酸分散液6μL，滴涂到RGO/GCE电极上，晾干，得SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器(以下简写为SiW11Ni/RGO/GCE)。
实施例4
电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：将玻碳电极依次采用粒径1.0，0.3和0.05μm的三氧化二铝粉末在抛光板上分别打磨，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗。使用电极在含有5mM铁氰化钾与0.1M氯化钾的溶液中进行循环伏安测试。当氧化峰电位与还原峰电位相差90mV以内时，认为电极打磨良好。将玻碳电极用氮气吹干，待用；
步骤b：称取1mg RGO，溶于1mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得RGO分散液；用移液枪吸取RGO分散液6μL，滴涂到预处理好的玻碳电极上，晾干待用，作为RGO/GCE电极；
步骤c：称取多酸0.015g，溶于10mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得多酸分散液；用移液枪吸取多酸分散液6μL，滴涂到RGO/GCE电极上，晾干，得SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器(以下简写为SiW11Ni/RGO/GCE)。
实施例5
电化学传感器的制备方法，包括以下步骤：
步骤a：将玻碳电极依次采用粒径1.0，0.3和0.05μm的三氧化二铝粉末在抛光板上分别打磨，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗。使用电极在含有5mM铁氰化钾与0.1M氯化钾的溶液中进行循环伏安测试。当氧化峰电位与还原峰电位相差90mV以内时，认为电极打磨良好。将玻碳电极用氮气吹干，待用；
步骤b：称取1mg RGO，溶于1mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得RGO分散液；用移液枪吸取RGO分散液6μL，滴涂到预处理好的玻碳电极上，晾干待用，作为RGO/GCE电极；
步骤c：称取多酸0.02g，溶于10mL蒸馏水中，超声分散30min，使其均匀分散，得多酸分散液；用移液枪吸取多酸分散液6μL，滴涂到RGO/GCE电极上，晾干，得SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器(以下简写为SiW11Ni/RGO/GCE)。
将实施例1制备得到的多巴胺电化学传感器用于电化学测试：
(1)不同修饰电极的电化学表征
首先使用了电化学交流阻抗法(EIS)对不同电极进行了以下测试。将GCE电极、RGO/GCE电极和SiW11Ni/RGO/GCE电极分别在含有5mMK3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]与0.1M KCl的溶液中的进行交流阻抗测试，实验结果如图1所示。GCE电极、RGO/GCE电极和SiW11Ni/RGO/GCE电极的阻抗值分别约为230Ω，82Ω和115Ω，在电极表面修饰RGO后，电极阻抗明显变小。证明RGO增强了电子在修饰电极界面的转移速率。在修饰多酸后，阻抗又稍变大。这一现象证明多酸成功修饰到电极表面，但其导电性较差。
随后又利用循环伏安法对不同电极进行了表征。将GCE电极、RGO/GCE电极和SiW11Ni/RGO/GCE电极分别在含有5mM K3[Fe(CN)6]与0.1M KCl溶液中进行循环伏安测试，实验结果如图2所示。修饰有RGO的电极的充放电电流明显大于空白电极，且氧化还原峰电流也大于空白电极。POMs/RGO/GCE电极与空白电极相比也有上述现象，但不如RGO/GCE电极明显，因此引入RGO可以增加导电性。
(2)优化SiW11Ni/RGO/GCE电极对多巴胺的实验参数
实验采用三电极体系，将SiW11Ni/RGO/GCE电极为工作电极，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂片电极。首先优化了待测溶液的pH值。实验选用的待测溶液是0.05M的磷酸盐缓冲溶液(PBS)。如图3所示，在不同pH值的PBS中进行循环伏安测试的叠加图。从图中可以看出，随着pH不断增大，氧化还原峰电位不断负移。关于峰电流与pH值作图4后可知，随着pH值增大，氧化还原峰电流也增大。但在pH＝7.5处出现峰值后，峰电流减小。所以，POMs/RGO/GCE电极测试多巴胺时的最佳pH值为7.5。以下测试均选用pH＝7.5的PBS为待测溶液。
改变循环伏安法的扫描速率也可对产生的氧化还原电流造成影响。在0.05～1V/s的范围内改变扫描速率，叠加结果作图得到图5。如图所示，随着扫描速率的增大，氧化还原电流与峰电流均增大。关于峰电流与扫描速率作关系图，即图6。发现峰电流与扫描速率的一次方成正比。从而得知多巴胺在POMs/RGO/GCE电极受吸附控制影响。
(3)SiW11Ni/RGO/GCE电极对多巴胺的循环伏安测试
将SiW11Ni/RGO/GCE电极为工作电极，参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂片电极。以pH值为7.5的PBS为基底。在不同浓度的多巴胺含量下进行循环伏安测试。叠加结果如图7。随着多巴胺含量的增加，氧化还原峰电流也不断增大。关于多巴胺浓度与氧化还原峰电流作关系图，如图8。氧化峰电流与还原峰电流均与浓度有一定的函数关系。氧化过程中，10～48μM的多巴胺含量下，ip/μA＝0.686c/μM-5.13(R2＝0.994)；48～80μM的多巴胺含量下，ip/μA＝0.103c/μM+22.2(R2＝0.953)。还原过程中，10～48μM的多巴胺含量下，ip/μA＝-0.567c/μM+3.39(R2＝0.996)；48～80μM的多巴胺含量下，ip/μA＝-0.154c/μM-15.6(R2＝0.992)。经过对比氧化过程与还原过程的相关指数可以看出，还原过程的线性回归方程误差更小。
(4)选择性测试
多巴胺通常与一些生物小分子和无机离子存在于同一体系中，因此制备的传感器能在实际检测中不受这些物质的干扰具有十分重要的意义。采用时间电流曲线法通过向0.05M PBS(pH＝7.5)的待测液中加入依次多巴胺与干扰物质来研究其抗干扰能力。我们选定的干扰物为抗坏血酸(2)，葡萄糖(3)，尿素(4)，NaCl(5)，FeCl3(6)，NaNO3(7)，加入干扰物的浓度为30μM。实验结果如图9所示，POMs/RGO/GCE修饰电极除对多巴胺有响应外，对其他干扰物质不存在明显响应，说明所制备的传感器具备良好的选择性和抗干扰能力。
综上所述，本发明实施例中的多酸及由其制备的SiW11Ni/RGO/GCE电化学传感器具有的优异的电化学传感性能，其线性范围为10～80μmol/L，检出限为1.8μmol/L，且不受抗坏血酸，葡萄糖，尿素，NaCl，FeCl3，NaNO3的干扰。
Claims (7)
1.一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
a、将玻碳电极进行预处理，得到处理好的电极；
b、将所述还原氧化石墨烯分散液滴涂至电极表面，晾干，得还原氧化石墨烯修饰的电极；
c、将所述多酸分散液滴涂至所述还原氧化石墨烯修饰的电极表面，晾干，得到还原氧化石墨烯-多酸修饰的电化学传感器；
所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为(2～1)：(1～2)。
2.如权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，所述多酸分散液和还原氧化石墨烯分散液的浓度均为1mg/mL。
3.如权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，所述电极为玻碳电极。
4.如权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，所述多酸为十一钨镍杂多钨硅酸盐(K2H4SiW11NiO39)。
5.如权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，所述还原氧化石墨烯和多酸的质量比为1：1。
6.如权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法，其特征是，所述预处理的方法为：采用粒径分别为1.0μm、0.3μm和0.05μm的三氧化二铝粉末依次进行打磨处理，每次打磨后依次在水、无水乙醇、水中超声清洗，并用氮气吹干。
7.权利要求1所述的基于多酸的多巴胺电化学传感器应用于检测多巴胺领域。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910245295.1A CN109900760B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910245295.1A CN109900760B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109900760A true CN109900760A (zh) | 2019-06-18 |
| CN109900760B CN109900760B (zh) | 2021-07-27 |
Family
ID=66953929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910245295.1A Expired - Fee Related CN109900760B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109900760B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113960137A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 哈尔滨师范大学 | {SrP6Mo18O73}双聚单元修饰的金属有机链式传感材料及其制备方法和应用 |
| CN114371200A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-19 | 上海工程技术大学 | 一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法 |
| CN115791941A (zh) * | 2022-09-13 | 2023-03-14 | 湘潭大学 | 一种多巴胺电化学传感器的制备方法及产品 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103575781A (zh) * | 2012-07-18 | 2014-02-12 | 国家纳米科学中心 | 一种电化学传感器及其制备方法 |
| CN105259224A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种用于多巴胺快速检测的电化学传感器制备方法 |
| KR101680482B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2016-11-29 | 영남대학교 산학협력단 | 산화그래핀 및 폴리(o-페닐렌디아민) 복합체로 개질된 화학물질 센서용 유리탄소전극과 이의 제조방법 |
| CN106770552A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于双金属纳米粒子掺杂的含钒杂多酸/碳纳米管的多巴胺电化学传感电极 |
| CN106890636A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-27 | 齐齐哈尔大学 | 一种杂多酸/氧化石墨烯复合物及其制备方法和应用 |
| CN107632051A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-26 | 哈尔滨理工大学 | 一种杂多酸基的电化学传感器用工作电极 |
| CN109187679A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-11 | 河北科技大学 | 一种电化学传感器及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-03-28 CN CN201910245295.1A patent/CN109900760B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103575781A (zh) * | 2012-07-18 | 2014-02-12 | 国家纳米科学中心 | 一种电化学传感器及其制备方法 |
| KR101680482B1 (ko) * | 2015-08-18 | 2016-11-29 | 영남대학교 산학협력단 | 산화그래핀 및 폴리(o-페닐렌디아민) 복합체로 개질된 화학물질 센서용 유리탄소전극과 이의 제조방법 |
| CN105259224A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-20 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种用于多巴胺快速检测的电化学传感器制备方法 |
| CN106770552A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于双金属纳米粒子掺杂的含钒杂多酸/碳纳米管的多巴胺电化学传感电极 |
| CN106890636A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-27 | 齐齐哈尔大学 | 一种杂多酸/氧化石墨烯复合物及其制备方法和应用 |
| CN107632051A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-26 | 哈尔滨理工大学 | 一种杂多酸基的电化学传感器用工作电极 |
| CN109187679A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-11 | 河北科技大学 | 一种电化学传感器及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 马荣华 等: "β3-SiW11Ni/氧化石墨烯复合材料的制备及对亚甲基蓝的吸附性能", 《化学试剂》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113960137A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-21 | 哈尔滨师范大学 | {SrP6Mo18O73}双聚单元修饰的金属有机链式传感材料及其制备方法和应用 |
| CN113960137B (zh) * | 2021-10-20 | 2024-02-27 | 哈尔滨师范大学 | {SrP6Mo18O73}双聚单元修饰的金属有机链式传感材料及其制备方法和应用 |
| CN114371200A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-19 | 上海工程技术大学 | 一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法 |
| CN114371200B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-10-31 | 上海工程技术大学 | 一种高抗污性MXene-ERHG电化学传感器及其制备方法 |
| CN115791941A (zh) * | 2022-09-13 | 2023-03-14 | 湘潭大学 | 一种多巴胺电化学传感器的制备方法及产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109900760B (zh) | 2021-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Application of a single-wall carbon nano-tube film electrode to the determination of trace amounts of folic acid | |
| Abdelwahab et al. | Simultaneous determination of ascorbic acid, dopamine, uric acid and folic acid based on activated graphene/MWCNT nanocomposite loaded Au nanoclusters | |
| Zhuang et al. | Manganese dioxide nanosheet-decorated ionic liquid-functionalized graphene for electrochemical theophylline biosensing | |
| Goyal et al. | Voltammetric determination of adenosine and guanosine using fullerene-C60-modified glassy carbon electrode | |
| CN105717174B (zh) | 改性氧化石墨烯复合修饰电极在检测水体中痕量重金属离子的电化学检测方法 | |
| Yuan et al. | Electrochemical modification of graphene oxide bearing different types of oxygen functional species for the electro-catalytic oxidation of reduced glutathione | |
| CN107037104A (zh) | 一种基于石墨烯量子点修饰电极的蛋白质电化学传感器件及其制备与应用 | |
| CN109900760A (zh) | 一种基于多酸的多巴胺电化学传感器的制备方法及其应用 | |
| Kun et al. | Electrochemical behavior of propranolol hydrochloride in neutral solution on platinum nanoparticles doped multi-walled carbon nanotubes modified glassy carbon electrode | |
| CN108732216B (zh) | 一种电化学还原氧化石墨烯修饰电极及其检测水中重金属六价铬离子的应用 | |
| CN104280435A (zh) | 一种石墨烯修饰的玻碳电极及制备方法和应用 | |
| CN105928996B (zh) | 氧化石墨烯与聚苯胺修饰电极的制备及组装的电化学检测装置 | |
| Sun et al. | Simultaneous electrochemical determination of guanosine and adenosine with graphene–ZrO2 nanocomposite modified carbon ionic liquid electrode | |
| CN105572200B (zh) | 一种在抗坏血酸存在的条件下检测多巴胺的修饰玻碳电极、制备方法及应用 | |
| Li et al. | Facile synthesis of NiO/CuO/reduced graphene oxide nanocomposites for use in enzyme-free glucose sensing | |
| Zhao et al. | Synthesis of a CuNP/chitosan/black phosphorus nanocomposite for non-enzymatic hydrogen peroxide sensing | |
| Hu et al. | Simultaneous determination of dopamine and ascorbic acid using the nano‐gold self‐assembled glassy carbon electrode | |
| Ghoreishi et al. | Electrochemical determination of tyrosine in the presence of dopamine and uric acid at the surface of gold nanoparticles modified carbon paste electrode | |
| CN106018532B (zh) | 氧化石墨烯与植酸修饰电极的制备及组装的电化学检测装置 | |
| CN205749393U (zh) | 氧化石墨烯与植酸修饰电极及其电化学传感器 | |
| CN107271528A (zh) | 一种基于富勒烯的血红蛋白电化学传感器件的制备方法及电催化应用 | |
| CN107402246A (zh) | 基于纳米金/纳米乙炔黑修饰的电极及其制备方法和应用 | |
| Li et al. | Influence of acidity and auxiliary electrode reaction on the oxidation of epinephrine on the pre-anodized carbon paste electrode | |
| CN111707718B (zh) | 一种功能化黑磷基修饰无酶传感器及其制备方法和应用 | |
| CN113295749B (zh) | 氮掺杂石墨烯/离子液体复合材料修饰玻碳电极、其制备方法及肾上腺素定量检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221214 Address after: 050000 Room 336, Zone C, Floor 3, Chuangxin Building, No. 453, Yuhua East Road, High tech Zone, Shijiazhuang, Hebei Patentee after: Kanyue Technology Hebei Co.,Ltd. Address before: 050000 Yuxiang street, Yuhua District, Shijiazhuang, Hebei, 26 Patentee before: HEBEI University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210727 |